# 服务监控

微服务治理的一个核心需求便是服务可观察性。作为微服务的牧羊人，要做到时刻掌握各项服务的健康状态，并非易事。云原生时代这一领域内涌现出了诸多解决方案。本组件对可观察性当中的重要支柱遥测与监控进行了抽象，方便使用者与既有基础设施快速结合，同时避免供应商锁定。

## 安装

### 通过 Composer 安装组件

```bash
composer require hyperf/metric
```

[hyperf/metric](https://github.com/hyperf/metric) 组件默认安装了 [Prometheus](https://prometheus.io/) 相关依赖。如果要使用 [StatsD](https://github.com/statsd/statsd) 或 [InfluxDB](http://influxdb.com)，还需要执行下面的命令安装对应的依赖：

```bash
# StatsD 所需依赖
composer require domnikl/statsd
# InfluxDB 所需依赖 
composer require influxdb/influxdb-php 
```

### 增加组件配置

如文件不存在，可执行下面的命令增加 `config/autoload/metric.php` 配置文件：

```bash
php bin/hyperf.php vendor:publish hyperf/metric
```

## 使用

### 配置

#### 选项

* `default`：配置文件内的 `default` 对应的值则为使用的驱动名称。驱动的具体配置在 `metric` 项下定义，使用与 `key` 相同的驱动。

```php
'default' => env('TELEMETRY_DRIVER', 'prometheus'),
```

* `use_standalone_process`: 是否使用 `独立监控进程`。推荐开启。关闭后将在 `Worker进程` 中处理指标收集与上报。
```php
'use_standalone_process' => env('TELEMETRY_USE_STANDALONE_PROCESS', true),
```

* `enable_default_metric`: 是否统计默认指标。默认指标包括内存占用、系统 CPU 负载以及Swoole Server 指标和 Swoole Coroutine 指标。
```php
'enable_default_metric' => env('TELEMETRY_ENABLE_DEFAULT_TELEMETRY', true),
```

* `default_metric_inteval`: 默认指标推送周期，单位为秒，下同。
```php
'default_metric_inteval' => env('DEFAULT_METRIC_INTEVAL', 5),
```
#### 配置 Prometheus

使用 Prometheus 时，在配置文件中的 `metric` 项增加 Prometheus 的具体配置。

```php
use Hyperf\Metric\Adapter\Prometheus\Constants;

return [
    'default' => env('TELEMETRY_DRIVER', 'prometheus'),
    'use_standalone_process' => env('TELEMETRY_USE_STANDALONE_PROCESS', true),
    'enable_default_metric' => env('TELEMETRY_ENABLE_DEFAULT_TELEMETRY', true),
    'default_metric_inteval' => env('DEFAULT_METRIC_INTEVAL', 5),
    'metric' => [
        'prometheus' => [
            'driver' => Hyperf\Metric\Adapter\Prometheus\MetricFactory::class,
            'mode' => Constants::SCRAPE_MODE,
            'namespace' => env('APP_NAME', 'skeleton'),
            'scrape_host' => env('PROMETHEUS_SCRAPE_HOST', '0.0.0.0'),
            'scrape_port' => env('PROMETHEUS_SCRAPE_PORT', '9502'),
            'scrape_path' => env('PROMETHEUS_SCRAPE_PATH', '/metrics'),
            'push_host' => env('PROMETHEUS_PUSH_HOST', '0.0.0.0'),
            'push_port' => env('PROMETHEUS_PUSH_PORT', '9091'),
            'push_inteval' => env('PROMETHEUS_PUSH_INTEVAL', 5),
        ],
    ],
];
```

Prometheus 有两种工作模式，爬模式与推模式（通过 Prometheus Pushgateway ），本组件均可支持。

使用爬模式（Prometheus 官方推荐）时需设置：

```php
'mode' => Constants::SCRAPE_MODE
```

并配置爬取地址 `scrape_host`、爬取端口 `scrape_port`、爬取路径 `scrape_path`。Prometheus 可以在对应配置下以HTTP访问形式拉取全部指标。

> 注意：爬模式下，必须启用独立进程，即 use_standalone_process = true。

使用推模式时需设置：

```php
'mode' => Constants::PUSH_MODE
```

并配置推送地址 `push_host`、推送端口 `push_port`、推送间隔 `push_inteval`。只建议离线任务使用推模式。

#### 配置 StatsD

使用 StatsD 时，在配置文件中的 `metric` 项增加 StatsD 的具体配置。

```php
return [
    'default' => env('TELEMETRY_DRIVER', 'statd'),
    'use_standalone_process' => env('TELEMETRY_USE_STANDALONE_PROCESS', true),
    'enable_default_metric' => env('TELEMETRY_ENABLE_DEFAULT_TELEMETRY', true),
    'metric' => [
        'statsd' => [
            'driver' => Hyperf\Metric\Adapter\StatsD\MetricFactory::class,
            'namespace' => env('APP_NAME', 'skeleton'),
            'udp_host' => env('STATSD_UDP_HOST', '127.0.0.1'),
            'udp_port' => env('STATSD_UDP_PORT', '8125'),
            'enable_batch' => env('STATSD_ENABLE_BATCH', true),
            'push_inteval' => env('STATSD_PUSH_INTEVAL', 5),
            'sample_rate' => env('STATSD_SAMPLE_RATE', 1.0),
        ],
    ],
];
```

StatsD 目前只支持 UDP 模式，需要配置 UDP 地址 `udp_host`，UDP 端口 `udp_port`、是否批量推送 `enable_batch`（减少请求次数）、批量推送间隔 `push_inteval` 以及采样率`sample_rate`。

#### 配置 InfluxDB

使用 InfluxDB 时，在配置文件中的 `metric` 项增加 InfluxDB 的具体配置。

```php
return [
    'default' => env('TELEMETRY_DRIVER', 'influxdb'),
    'use_standalone_process' => env('TELEMETRY_USE_STANDALONE_PROCESS', true),
    'enable_default_metric' => env('TELEMETRY_ENABLE_DEFAULT_TELEMETRY', true),
    'metric' => [
        'influxdb' => [
            'driver' => Hyperf\Metric\Adapter\InfluxDB\MetricFactory::class,
            'namespace' => env('APP_NAME', 'skeleton'),
            'host' => env('INFLUXDB_HOST', '127.0.0.1'),
            'port' => env('INFLUXDB_PORT', '8086'),
            'username' => env('INFLUXDB_USERNAME', ''),
            'password' => env('INFLUXDB_PASSWORD', ''),
            'dbname' => env('INFLUXDB_DBNAME', true),
            'push_inteval' => env('INFLUXDB_PUSH_INTEVAL', 5),
        ],
    ],
];
```

InfluxDB 使用默认的 HTTP 模式，需要配置地址 `host`，UDP端口 `port`、用户名  `username`、密码 `password`、`dbname` 数据表以及批量推送间隔 `push_inteval`。

### 基本抽象

遥测组件对常用的三种数据类型进行了抽象，以确保解耦具体实现。

三种类型分别为：

* 计数器(Counter): 用于描述单向递增的某种指标。如 HTTP 请求计数。

```php
interface CounterInterface
{
    public function with(string ...$labelValues): self;

    public function add(int $delta);
}
```

* 测量器(Gauge)：用于描述某种随时间发生增减变化的指标。如连接池内的可用连接数。

```php
interface GaugeInterface
{
    public function with(string ...$labelValues): self;

    public function set(float $value);

    public function add(float $delta);
}
```

* 直方图(Histogram)：用于描述对某一事件的持续观测后产生的统计学分布，通常表示为百分位数或分桶。如HTTP请求延迟。

```php
interface HistogramInterface
{
    public function with(string ...$labelValues): self;

    public function put(float $sample);
}
```

### 配置中间件

配置完驱动之后，只需配置一下中间件就能启用请求 Histogram 统计功能。
打开 `config/autoload/middlewares.php` 文件，示例为在 `http` Server 中启用中间件。

```php
<?php

declare(strict_types=1);

return [
    'http' => [
        \Hyperf\Metric\Middleware\MetricMiddeware::class,
    ],
];
```

### 自定义使用

通过HTTP中间件遥测仅仅是本组件用途的冰山一角，您可以注入 `Hyperf\Metric\Contract\MetricFactoryInterface` 类来自行遥测业务数据。比如：创建的订单数量、广告的点击数量等。

```php
<?php

declare(strict_types=1);

namespace App\Controller;

use App\Model\Order;
use Hyperf\Metric\Contract\MetricFactoryInterface;

class IndexController extends AbstractController
{
    /**
     * @Inject
     * @var MetricFactoryInterface
     */
    private $metricFactory;

    public function create(Order $order)
    {
        $counter = $this->metricFactory->makeCounter('order_created', ['order_type']);
        $counter->with($order->type)->add(1);
        // 订单逻辑...
    }

}
```

`MetricFactoryInterface` 中包含如下工厂方法来生成对应的三种基本统计类型。

```php
public function makeCounter($name, $labelNames): CounterInterface;

public function makeGauge($name, $labelNames): GaugeInterface;

public function makeHistogram($name, $labelNames): HistogramInterface;
```

上述例子是统计请求范围内的产生的指标。有时候我们需要统计的指标是面向完整生命周期的，比如统计异步队列长度或库存商品数量。此种场景下可以监听 `MetricFactoryReady` 事件。

```php
<?php

declare(strict_types=1);

namespace App\Listener;

use Hyperf\Event\Contract\ListenerInterface;
use Hyperf\Metric\Event\MetricFactoryReady;
use Psr\Container\ContainerInterface;
use Redis;

class OnMetricFactoryReady implements ListenerInterface
{
    /**
     * @var ContainerInterface
     */
    protected $container;

    public function __construct(ContainerInterface $container)
    {
        $this->container = $container;
    }

    public function listen(): array
    {
        return [
            MetricFactoryReady::class,
        ];
    }

    public function process(object $event)
    {
        $redis = $this->container->get(Redis::class);
        $gauge = $event
                    ->factory
                    ->makeGauge('queue_length', ['driver'])
                    ->with('redis');
        while (true) {
            $length = $redis->llen('queue');
            $gauge->set($length);
            sleep(1);
        }
    }
}
```

> 工程上讲，直接从 Redis 查询队列长度不太合适，应该通过队列驱动 `DriverInterface` 接口下的 `info()` 方法来获取队列长度。这里只做简易演示。您可以在本组件源码的`src/Listener` 文件夹下找到完整例子。

### 注解

您可以使用 `@Counter(name="stat_name_here")` 和 `@Histogram(name="stat_name_here")` 来统计切面的调用次数和运行时间。

关于注解的使用请参阅[注解章节](https://doc.hyperf.io/#/zh/annotation)。