OpenResty XRay 是一款動態追蹤產品,它可以讓您在不修改應用程式的情況下對線上應用程式進行分析。它的使用非常高效且安全。您可以在任何時候對任何執行中的程序進行深入的瞭解,就像對您的軟體進行 X 光檢查一樣。

OpenResty XRay 支援的應用之一是 Kong,它是基於我們的開源 OpenResty 框架構建的一款流行的 API 閘道器軟體。Kong 有一個靈活的擴充套件機制,允許您使用很多外掛,包括由社群和您自己構建的外掛。但有時候,這些外掛可能會導致一些問題,如 CPU 瓶頸、高記憶體使用或記憶體洩漏。您怎樣才能找出是哪個外掛在製造麻煩,以及它的影響有多大呢?

這就是 OpenResty XRay 能派上用場的地方。它可以在任何執行中的 Kong 伺服器例項中,對所有載入的外掛的 CPU 和記憶體使用情況進行取樣統計。您不需要為 Kong 安裝任何特殊外掛或構建選項。您只需要執行 OpenResty XRay 並將其指向你的 Kong 程序,就會見證它為您創造的奇蹟。

在這篇文章中,我們將向您展示如何使用 OpenResty XRay 來分析伺服器程序中 Kong 外掛的 CPU 和記憶體使用情況。我們還將向您展示一些結果的例子,並解釋它們的含義。

伺服器程序中所有 Kong 外掛的 CPU 使用情況

OpenResty XRay 可以對 Kong 程序進行一段時間的取樣,從幾秒到幾分鐘,這取決於該程序的繁忙程度。然後,它會向您展示 CPU 時間是如何在所有當前載入的外掛之間分配的。

例如,這是由 OpenResty XRay 為一個 Kong 程序生成的餅圖:

CPU 時間在所有載入的外掛中的使用分佈情況

如您所見,在這種情況下,prometheus外掛佔用了大部分 CPU 時間,其次是ip-restriction外掛。其他外掛的 CPU 使用量可以忽略不計。這意味著,如果您想最佳化 Kong 伺服器的 CPU 效能,您應該關注這兩個外掛,看看是否可以改進或替換它們。

當然,這只是一個例子。在更復雜的 Kong 伺服器中,您可能會看到更多的外掛出現在這裡,並且分佈情況可能會根據流量和配置而有所不同。

Kong 外掛中的 CPU 使用情況

OpenResty XRay 也可以幫助您深入瞭解所有 Kong 外掛的詳細資訊,並檢視哪些 Lua 或 C 程式碼路徑消耗了更多的 CPU 時間。其中一個簡單的方法是檢視 Lua-land CPU 火焰圖,如下所示:

這張圖顯示了取樣期間在 CPU 上執行的 Lua 程式碼的呼叫棧。條形越寬,佔用的 CPU 時間就越多。您可以將滑鼠懸停在條形上以檢視更多資訊,例如函式名,檔名,行號,和 CPU 時間的百分比。

透過檢視這張圖,您可以快速發現您 Lua 程式碼中的熱點或效能問題,並相應地進行最佳化。您還可以比較不同的外掛或同一外掛的不同版本,看看它們在 CPU 使用方面有何不同。

伺服器程序中所有 Kong 外掛的記憶體使用情況

同樣,OpenResty XRay 可以輕鬆地對 Kong 伺服器程序內的記憶體使用情況進行取樣。

下面是由 OpenResty XRay 為同一 Kong 程序生成的另一個餅狀圖:

所有載入的 Kong 外掛的記憶體使用分佈

可以看到,在這種情況下,bot-detection外掛佔用了大部分記憶體,prometheus外掛緊隨其後。其他外掛的記憶體使用量要低得多。這意味著如果您想減少 Kong 伺服器的記憶體佔用,您應該研究這兩個外掛,看看是否可以對它們進行最佳化或替換它們。

同樣,這只是一個例子。在不同的 Kong 伺服器中,您可能會看到不同的結果,這取決於配置的外掛和其他設定。

Kong 外掛中的記憶體使用情況

OpenResty XRay 也可以幫助您分析 Kong 外掛內 Lua GC 物件的記憶體使用情況。一種簡單的方法是檢視 GC 物件引用火焰圖,它顯示了記憶體在所有 GC 物件引用路徑上的使用分佈情況。

這張圖展示了在取樣期間佔用記憶體的 Lua GC 物件的引用路徑。條形越寬,所佔記憶體就越多。您可以將滑鼠懸停在某個條形上,檢視更多資訊,如物件型別、大小和記憶體百分比。

透過檢視這張圖,您可以快速發現您 Lua 程式碼中存在的記憶體洩漏或效率低下的問題,並相應地進行最佳化。您還可以比較不同的外掛或同一外掛的不同版本,看看它們在記憶體使用方面有何不同。

伺服器的額外負擔

您可能想知道使用 OpenResty XRay 是否會影響 Kong 伺服器的效能。答案是不會。當取樣時,新增到 Kong 伺服器程序的額外負擔通常非常小,可以忽略不計。而在不取樣的時候,程序執行速度則完全不受任何影響。

OpenResty XRay 的設計理念是非侵入性和輕量級。它不會干擾您的正常操作,也不需要對您的程式碼或配置進行任何更改。

下一步的計劃

我們並未止步於此。未來還有更多讓 OpenResty XRay 對您來說更加強大和有用的計劃。我們正在開發的一些功能包括:

  • 顯示 Kong 不同外掛間的磁碟 I/O,網路 I/O 和其他資源指標的實時分佈情況。這將幫助您識別系統中的瓶頸或熱點,並相應地進行最佳化。
  • 支援其他技術棧和開源軟體。我們希望使 OpenResty XRay 成為一種通用工具,可以分析任何線上應用程式,無論底層技術是甚麼。我們考慮的一些目標包括 Nginx 模組,Envoy 擴充套件,PostgreSQL 擴充套件,Perl/Python/Ruby 模組和庫,以及更多。

如果您有任何建議或對更多指標或功能的需求,請告訴我們。我們一直在傾聽您的反饋,並持續改進我們的產品以滿足您的需求。

結論

在本文中,我們向您展示瞭如何使用 OpenResty XRay 來分析伺服器程序中 Kong 外掛的 CPU 和記憶體使用情況。我們還向您展示了一些結果的示例,並解釋了它們的含義。

透過使用 OpenResty XRay,您可以輕鬆找出哪些外掛比其他外掛消耗更多資源,以及它們對整體效能有多大的影響。然後,您可以使用這些資訊來最佳化您的 Kong 伺服器,使其執行得更快更順暢。

如果您想更多地瞭解 OpenResty XRay 產品以及它能夠如何幫助您處理線上應用的其他方面的資訊,請訪問我們的網站聯絡我們以瞭解更多細節。

關於作者

章亦春是開源 OpenResty® 專案創始人兼 OpenResty Inc. 公司 CEO 和創始人。

章亦春(Github ID: agentzh),生於中國江蘇,現定居美國灣區。他是中國早期開源技術和文化的倡導者和領軍人物,曾供職於多家國際知名的高科技企業,如 Cloudflare、雅虎、阿里巴巴, 是 “邊緣計算“、”動態追蹤 “和 “機器程式設計 “的先驅,擁有超過 22 年的程式設計及 16 年的開源經驗。作為擁有超過 4000 萬全球域名使用者的開源專案的領導者。他基於其 OpenResty® 開源專案打造的高科技企業 OpenResty Inc. 位於美國矽谷中心。其主打的兩個產品 OpenResty XRay(利用動態追蹤技術的非侵入式的故障剖析和排除工具)和 OpenResty Edge(最適合微服務和分散式流量的全能型閘道器軟體),廣受全球眾多上市及大型企業青睞。在 OpenResty 以外,章亦春為多個開源專案貢獻了累計超過百萬行程式碼,其中包括,Linux 核心、Nginx、LuaJITGDBSystemTapLLVM、Perl 等,並編寫過 60 多個開源軟體庫。

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