[스프링 핵심 원리와 활용] 섹션11. 모니터링 매트릭 활용1

[juu-n-oo]

그라파나 - 메트릭을 통한 문제 확인

어플리케이션에 문제가 발생했을 때 그라파나를 통해서 어떻게 모니터링하는지 확인해보자.

실제 우리가 작성한 어플리케이션에 직접 문제가 발생시킨 다음에 그라파나를 통해서 문제를 어떻게 모니터링할 수 있는지 확인해보자. 실무에서 주로 많이 발생하는 다음 5가지 대표적인 예시가 있다.

• CPU 사용량 초과
• JVM 메모리 사용량 초과
• 커넥션 풀 고갈
• 에러 로그 급증

CPU 사용량 초과

CPU에 부하를 주는 코드를 작성한다

@Slf4j
@RestController
public class TrafficCountoller {
	@GetMapping("/cpu)
	public String cpu() {
		log.info("cpu");
		long value = 0;
		for (long i = 0; i < 10000000000L; i++) {
			value++;
		}
		return "ok value=" + value;
	}
}

JVM 메모리 사용량

	private List<String> list = new ArrayList<>();
	@GetMapping("/jvm)
	public String jvm() {
		log.info("jvm");
		long value = 0;
		for (long i = 0; i < 10000000000L; i++) {
			list.add("hello jvm!" + i);
		}
		return "ok value=" + value;
	}

JDBC 커넥션

	@Autowired
	DataSource dataSource;
	
	@GetMapping("/jdbc)
	public String jdbc() {
		log.info("jdbc");
		
		Connection conn = dataSource.getConnection();
		log.info("connection info={}", conn);
		// conn.close() // 케넥션을 닫지 않음
		return "ok";
	}

에러 로그 급증

	
	@GetMapping("/error-log)
	public String jdbc() {
		log.error("error log");
		return "error";
	}

11. 모니터링 메트릭 활용

이전에처럼 CPU사용량, 메모리 사용량, 톰캣 쓰레드, DB 커넥션 풀과 같이 공통으로 사용되는 기술 메트릭은 이미 등록되어 있다. 이런 등록된 메트릭을 사용해서 대시보드를 구성하고 모니터링 할 수 있다.

비즈니스에 특화된 부분을 모니터링하고 싶다면 직접 메트릭을 등록하고 확인해야한다.

public interface OrderService {
	void order();
	void cancel();
	AtomicInteger getStock();
}

주문, 취소, 재고 수량을 확이할 수 있는 주문 서비스 인터페이스

public class OrderServiceV0 implements OrderService {
	private AtomicInteger stock = new AtomicInteger(100);
	
	@Override
	public void order() {
		log.info("주문");
		stock.decrementAndGet();
	}
	
	@Override
	public void cancel() {
		log.info("주문");
		stock.incrementAndGet();
	}
	
	@Override
	public AtomicInteger getStock() {
		return stock;
	}
}

@Configuration
public class OrderConfigV0 {
	@Bean
	OrderService orderService() {
		return new OrderServiceV0();
	}
	
}

@Slf4j
@RestController
public class OrderController {
	private final OrderService orderService;
	
	@GetMapping("/order")
	public String order() {
		log.info("order");
		orderService.order();
		return "order";
	}
	
	@GetMapping("/cancel")
	public String cancel() {
		log.info("cancel");
		orderService.cancel();
		return "cancel";
	}
	
	@GetMapping("/stock")
	public String stock() {
		log.info("stock");
		return orderService.getStock().get();

	}
}

메트릭 등록 - 카운터

마이크로미터를 사용해서 메트릭을 직접 등록하도록 한다.

• MeterRegistry

  마이크로미터 기능을 제공하는 핵심 컴포넌트

  스프링을 통해서 주입 받아서 사용하고, 이곳을 통해서 카운터, 게이지 등을 등록함

• Counter

https://prometheus.io/docs/concepts/metric_types/#counter

단조롭게 증가하는 단일 누적 측정 항목

단일 값

보통 하나씩 증가

누적이므로 전체 값을 포함(total)

프로메테우스에서는 일바넉으로 카운터 이름 마지막에 _total 을 붙여서 my_order_total과 같이 표현함

값을 증가하거나 0으로 초기화 하는 것만 가능

마이크로미터에서 값을 감소하는 기능도 지원하지만, 목적에 맞지 않음

ie. HTTP 요청수

public class OrderServiceV1 implements OrderService {

	private final MeterRegistry registry;
	private AtomicInteger stock = new AtomicInteger(100);
	
	@Override
	public void order() {
		log.info("주문");
		stock.decrementAndGet();
		Counter.builder("my.order")
					.tag("class", this.getClass().getName())
					.tag("method", "order")
					.descrption("order")
					.register(registry).increment();
	}
	
	@Override
	public void cancel() {
		log.info("취소");
		stock.incrementAndGet();
				Counter.builder("my.order")
					.tag("class", this.getClass().getName())
					.tag("method", "cancel")
					.descrption("cancel")
					.register(registry).decrement;
	}
	
	@Override
	public AtomicInteger getStock() {
		return stock;
	}
}

Counter.builder(name)을 통해서 카운터를 생성한다. name에는 메트릭 이름을 지정함

tag는 프로메테우스에서 필터할 수 있는 레이블로 사용됨

주문과 취소는 메트릭 이름은 같고 tag를 통해서 구분하도록 함

register(registry) 만든 카운터를 MeterRegistry에 등록함

increment() 카운터의 값을 하나 증가한다

• 프로메테우스 포멧 메트릭 확인

http://localhost:8080/actuator/prometheus

my_order_total{class="hello.order.v1.OrderServiceV1",method="order",} 1.0
my_order_total{class="hello.order.v1.OrderServiceV1",method="cancel",} 1.0

메트릭 이름이 my.order → my_order_total로 변경된 것을 확인할 수 있음

프로메테우스는 . 를 _로 변경함

카운터는 마지막에 _total을 붙임. 프로메테우스는 관례상 카운터 이름의 끝에 _total을 붙임

method라는 tag 레이블을 기준으로 데이터가 분류되어 있음

메트릭 등록 - @counter

앞서 만든 OrderServiceV1의 가장 큰 단점은 케트릭을 관리하는 로직이 핵심 비즈니스 개발 로직에 침투했다는 점이다. 이런 부분을 분리하려면 스프링 AOP를 사용함

직접 필요한 AOP를 만들어서 적용해도 되지만, 마이크로미터는 이런 상황에 맞추어 필요한 AOP 구성요소를 이미 다 만들어둠

public class OrderServiceV2 implements OrderService {

	private AtomicInteger stock = new AtomicInteger(100);
	
	@Counted("my.order")
	@Override
	public void order() {
		log.info("주문");
		stock.decrementAndGet();
	}
	
	@Counted("my.order")
	@Override
	public void cancel() {
		log.info("취소");
		stock.incrementAndGet();
	}
	
	@Override
	public AtomicInteger getStock() {
		return stock;
	}
}

@counted 어노테이션을 측정을 원하는 메소드에 적용한다.

메트릭 이름을 지정하여 my.order를 적용함

이렇게 사용하면 tag에 method를 기준으로 분류해서 적용함

@Configuration
public class OrderConfigV2 {
	@Bean
	public OrderService orderService() {
		return new OrderServiceV2();
	}
	
	@Bean
	public CountedAspect countedAspect(MeterRegistry registry) {
		return new CountedAspect(registry);
	}
}

CountedAspect를 등록하면 @counted 를 인지해서 Counter를 사용하는 AOP를 적용함

주의! CountedAspect를 빈으로 등록하지 않으면 @counted 관련 AOP가 동작하지 않음