自动监控的微服务应用开发框架的设计与实现

作     者：李军 

作者单位：华中科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈传波

授予年度：2020年

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 081202[工学-计算机软件与理论] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：微服务 自动监控 调用链跟踪 日志系统 开发框架 

摘      要：目前互联网发展迅速,拥有庞大的用户群,传统的单机部署方案早已行不通。Google公司拥有超过千万台服务器,服务全部都是通过分布式解决方案提供,这些互联网上提供的服务通常都是用复杂的、大规模分布式集群来实现的,并且采用微服务架构方式。国内最大的腾讯公司和阿里巴巴也有接近千万台服务器同时提供分布式服务。这些分布式应用可能由不同的软件模块集构成,极大可能是由不同的团队负责开发、以及使用不同的编程语言来实现,一个用户的请求会经过多个不同的数据中心。工程师们需要可以帮助理解系统行为、用于分析性能问题、在系统异常时,及时发现问题,帮助工程师解决问题的工具。因为当下的互联网应用都在对功能不断的迭代更新,所以这些工具不能让一般的业务开发者去关心如何实现,因为这需要很大的精力和成本。目前所有的业务开发者在开发业务时都会选择一个应用开发框架,所以需用从根本上解决问题,提供一个包含这些工具的微服务应用开发框架,这个开发框架在传统开发框架的基础上至少包含监控告警,分布式调用链跟踪,完备的日志系统。在分布式系统发生异常时通过监控告警系统通知到工程师,工程师使用分布式调用链跟踪系统定位异常模块和节点,使用该节点的日志分析具体发生异常的原因,对症下药。完整的监控和跟踪能力有很多其他的作用,能够帮助理解系统行为,帮助优化系统性能,节约服务器资源等。这样的应用开发框架需要完善的监控能力的同时,还要充分考虑业务开发者使用时的学习成本,对上层业务开发者屏蔽这些组件,自动实现监控、分布式调用链跟踪、和规范日志。并且提供自动生成代码和文档,让代码和文档有一致的表达含义也是很重要的。