A computação em nuvem tem se tornado cada vez mais popular entre empresas e profissionais de TI. Flexibilidade, eficiência, desempenho e inovação são os benefícios que mais chamam a atenção nessa área. Em sistemas complexos que exigem detecção e resolução de problemas, é importante prestar atenção a um aspecto fundamental: a observabilidade.
Neste artigo, falaremos um pouco sobre monitoramento de aplicativos web, microsserviços e como usamos tudo isso na plataforma biométrica baseada em nuvem BioPass ID.
Você quer entender mais? Continue lendo.
O que é observabilidade na nuvem
É um conceito amplamente utilizado no mundo da tecnologia que significa a capacidade de monitorar, analisar, entender e antecipar o comportamento de aplicativos da web em geral.
Dessa forma, podemos garantir estabilidade aos aplicativos mais complexos do mercado, trazendo mais confiabilidade ao sistema e melhorando a experiência do usuário.
Primeiro de tudo, vamos falar sobre o que são aplicativos da Web e como eles são criados.
O que são aplicativos da Web
Em resumo, os aplicativos da web são softwares acessados pela Internet. Não importa se o acesso é feito por meio de um navegador, smartphone ou qualquer outro dispositivo.
Os aplicativos da Web são criados por profissionais de TI. Assim como na construção, vários tipos de profissionais estão envolvidos na construção de uma aplicação web e em seu ciclo de vida.
O processo de criação de um aplicativo web envolve equipes de engenheiros de software que projetam a estrutura do aplicativo, designers de front-end que preparam as páginas e os layouts e analistas de suporte que garantem que tudo esteja funcionando como deveria.
Modelos de aplicativos da Web
Existem vários modelos de arquitetura de software para criar aplicativos web.
- Monolítico
O monolítico é o modelo mais tradicional. Nele, o aplicativo é construído como um bloco grande, único e robusto que atende a todas as funções do aplicativo em um único processo. Esse modelo tem a vantagem de ser fácil de construir e manter.
- Microserviços
Outro modelo conhecido e amplamente usado são os microsserviços. Nesse modelo arquitetônico, cada função do aplicativo é separada em um pequeno aplicativo isolado, também chamado de Serviço. Cada um desses serviços atende a uma pequena parte do aplicativo, e é muito comum chamá-los de microsserviços.
No modelo de microsserviços, temos a vantagem de poder aumentar e diminuir dinamicamente apenas os recursos que estão realmente sendo usados pelo aplicativo. Ao contrário do modelo monolítico, em que todo o aplicativo é executado como um grande e único serviço. Cada microsserviço pode aumentar e diminuir para atender a demandas inesperadas.
A plataforma biométrica baseada em nuvem BioPass ID usa o modelo de microsserviços para fornecer biometria como serviço a seus clientes. Com isso, cada uma das funcionalidades fornecidas pela nossa plataforma é construída como pequenos aplicativos independentes e isolados.
Cada um deles pode ser escalado individualmente, garantindo que os picos de acesso sejam atingidos sem afetar outros recursos da plataforma. Isso garante que os recursos de menor utilização não sejam escalados, portanto, nossos principais serviços estão preparados para atender a qualquer demanda.
Microserviços e APIs
Em geral, os microsserviços são acessados por meio de APIs. O termo API significa Interface de Programação de Aplicativos. Podemos descrevê-los brevemente como a forma padrão de comunicação entre aplicativos web distintos.
Embora os humanos interajam com aplicativos da Web usando páginas do navegador, aplicativos de telefone celular e similares, em geral, quando os aplicativos da Web se comunicam entre si, eles usam APIs.
Lembre-se de que microsserviços e APIs são conceitos diferentes. Enquanto o primeiro significa uma estrutura para criar aplicativos web, o segundo significa uma forma de comunicação entre aplicativos, sejam eles microsserviços ou monólitos!
Observabilidade e monitoramento
Com a popularização do modelo de microsserviços no desenvolvimento de software, monitorar aplicativos web complexos compostos por vários microsserviços e APIs, bem como aplicativos internos e externos, tornou-se um grande desafio.
Mais do que apenas monitorar a operação de um aplicativo, precisamos relacionar o comportamento de dezenas ou até centenas de microsserviços e seus recursos externos, como bancos de dados, armazenamento de dados e sistemas de mensagens.
Pilares da observabilidade
Os principais pilares do monitoramento são: métricas, eventos, registros e rastreamentos.
Quando reunimos todos eles, estamos criando um ecossistema que gera observabilidade.
Vamos entender mais sobre eles?
Métricas
Métricas são valores obtidos pela observação dos processos e recursos de um aplicativo que geralmente variam com o tempo. As métricas mais comuns que podemos medir em um aplicativo são o uso da CPU, a memória RAM e o número de acessos e erros durante um período de tempo.
Ao observar como essas métricas variam ao longo do tempo, é possível encontrar muitas informações úteis. Podemos identificar os horários de pico de acesso analisando dados históricos, bem como descobrir quais microsserviços estão se aproximando do limite de recursos e nos preparando para expandi-los.
Eventos
Eventos são informações geradas por aplicativos da web sobre processos internos específicos que ocorreram em um determinado momento e podem ser usados para informar erros, problemas e a lógica de negócios do aplicativo.
Um aplicativo pode gerar um evento, por exemplo, quando um usuário faz uma compra de um item em seu comércio eletrônico. Com esse evento salvo, podemos verificar o horário com o maior volume de vendas e como isso se correlaciona com outras métricas no aplicativo.
Registros
Os registros são informações geradas pela execução de aplicativos, geralmente em formato de texto não estruturado com data e hora específicas. Eles estão presentes em praticamente todos os aplicativos do mundo e diferem dos Eventos por serem mais genéricos, sendo criados pela execução do aplicativo em si, e não por eventos específicos.
Os registros são a forma mais simples de diagnosticar erros e problemas em aplicativos, e geralmente é por meio deles que o analista de suporte inicia seu trabalho de investigação de erros e suas causas.
Traços
Traços são dados obtidos pela observação da cadeia de eventos gerada ao acessar um recurso de um aplicativo da web. Cada acesso a um aplicativo da web, seja por meio de uma API ou de uma página da web, gera uma série de transações que podem passar por vários recursos internos e externos do aplicativo.
Cada uma dessas etapas gera um ou mais Spans que podem então ser agrupados, com muitas informações importantes sobre as transações feitas pelo aplicativo, em um Trace. Ao analisar os Traces, podemos identificar problemas internos de aplicativos ou pontos de baixo desempenho.
Observar a interação entre os Spans of a Trace pode mostrar onde no aplicativo existem gargalos que podem atrasar os usuários. Com acesso a essas informações, uma equipe de desenvolvedores pode descobrir e resolver problemas difíceis de descobrir em aplicativos complexos.
A correlação e a análise desses 4 tipos de dados podem melhorar ainda mais nossa capacidade de identificar padrões e resolver problemas. Também podemos transformar um tipo em outro, como a taxa de criação de registros em métricas e eventos.
E quanto aos sistemas de monitoramento?
A observabilidade permite que os aplicativos sejam analisados de forma eficaz por meio da capacidade de gerar dados de telemetria que ajudam a observar seu comportamento e a corrigir erros e anomalias.
Existem muitos aplicativos, de código aberto e fechado, especializados em monitorar cada um desses tipos de dados de telemetria. Normalmente, alguns desses dados podem ser facilmente coletados e enviados para um sistema de monitoramento, outros exigem que o aplicativo esteja preparado para enviá-los corretamente.
Você pode usar um recurso chamado Auto-instrumentação para facilitar a adição de Traces a aplicativos preexistentes. Com esse recurso, uma biblioteca de código é adicionada ao aplicativo e gera automaticamente rastreamentos em seus processos internos.
Você também pode fazer modificações no aplicativo para personalizar os rastreamentos com informações específicas do aplicativo, métricas personalizadas e correlação de dados. Algumas dessas bibliotecas são de código aberto, enquanto outras pertencem a plataformas de monitoramento licenciadas.
Além disso, é muito comum que cada sistema de monitoramento use seus próprios padrões e protocolos para coletar, armazenar e visualizar cada um desses tipos de dados. Assim, escolher a ferramenta mais adequada para a aplicação é essencial para garantir um bom monitoramento de uma aplicação web.
Para tentar solucionar a falta de padrão e a necessidade de retrabalho na instrumentação dos aplicativos, o OpenTelemetry foi criado como um projeto da CNCF, famosa por incubar grandes projetos de código aberto como o Kubernetes, junto com o Google.
Mas o que é OpenTelemetry?
O OpenTelemetry foi criado pela união de dois grandes projetos de código aberto, o OpenTracing da CNCF, que se concentrava na criação de uma API sem dependência de aplicativos licenciados para enviar dados para aplicativos de monitoramento, e o do Google
O OpenCensus do Google, focado na criação de bibliotecas automatizadas de instrumentação codificadas para várias linguagens de programação.
Com a unificação de ambos os projetos no OpenTelemetry, os esforços da comunidade e de vários grandes players do mercado se uniram na criação de um padrão para envio e coleta de telemetria de aplicativos que pode ser usado por todos.
Aplicativos na Web e na nuvem
Neste artigo, começamos a entrar no mundo do monitoramento de aplicativos web e em nuvem. Monitorar com eficácia aplicativos web complexos feitos de muitos microsserviços é uma tarefa desafiadora, mas compensa para os usuários desses aplicativos.
Ao usar padrões do setor e sistemas de monitoramento especializados, a plataforma biométrica baseada em nuvem BioPass ID pode garantir que seus aplicativos e microsserviços funcionem em harmonia, com alto desempenho e disponibilidade no fornecimento de biometria como um serviço para seus usuários.
Interessado e quer ler mais sobre biometria na nuvem? Confira seus benefícios e por que você deve usá-lo.
Nos vemos no meu próximo artigo!
