近年來APM行業(yè)被越來越多的企業(yè)所關(guān)注，尤其是在2014年末，NewRelic的成功上市，更加激發(fā)了人們對這個(gè)行業(yè)前景的無限遐想。那么究竟什么是APM?APM的目的是什么?要求我們做什么?有不少企業(yè)對APM的理解其實(shí)是有偏差的，本文將向您闡述一個(gè)真正完整的APM概念。

APM 是Application Performance Managment的縮寫，字面意思很容易理解，“應(yīng)用性能管理”。它是由Gartner歸納抽象出的一個(gè)管理模型。注意，這個(gè)管理模型的由來，是經(jīng)過大量調(diào)研與分析后的歸納與抽象，這些切實(shí)需求由來已久，IT從業(yè)者們對它的理解與實(shí)踐也幾乎是從IT誕生至今就已開始，這并不是一次發(fā)明。

從上圖中可以清楚看到APM模型中一共分了五個(gè)層次，下面就這五個(gè)層次逐一說明。

1. End User Experience

What：終端用戶體驗(yàn)。APM首先關(guān)注的是終端用戶對應(yīng)用性能的真實(shí)體驗(yàn)。

Why：不是監(jiān)測點(diǎn)的，也不是骨干網(wǎng)核心機(jī)房的，而是真實(shí)用戶的切實(shí)體驗(yàn)到的性能。可能一個(gè)電影播放服務(wù)的性能優(yōu)化做得很棒，但是用戶打開瀏覽器或打開APP，發(fā)現(xiàn)點(diǎn)播某個(gè)電影時(shí)卻慢得離譜，問題會(huì)出在哪里呢?用戶不清楚點(diǎn)擊播放按鈕之后，發(fā)生的一切事情，用戶只是感知到了慢、不能播放、往復(fù)播放等等很多不好的體驗(yàn)，用戶反饋了問題或投訴了，產(chǎn)品和研發(fā)不能準(zhǔn)確重現(xiàn)，問題來了。

也許用戶瀏覽器太過陳舊，也許是某個(gè)JS腳本的兼容性問題，也許用戶本地網(wǎng)絡(luò)丟包嚴(yán)重、首字節(jié)響應(yīng)時(shí)間很長，也許是服務(wù)器集群網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定、某組機(jī)器脫離了均衡池…… 太多也許了。而這些猜測是，最不好把控的，就是用戶客戶端環(huán)境，Server端好比自家的菜地，菜好菜賴總是清楚的，可再好的菜賣到飯館，廚子怎么樣菜農(nóng)怎么知道?

幫助應(yīng)用管理者準(zhǔn)確、詳盡地了解真實(shí)的用戶體驗(yàn)是什么樣子，這是APM首先要解決的問題。

How：對于Web應(yīng)用來說，在用戶請求到的每一個(gè)頁面下面追加一段js腳本，用js收集并發(fā)回?cái)?shù)據(jù)，是最普遍的做法;對于移動(dòng)App來說，在APP發(fā)布前build進(jìn)SDK，通過系統(tǒng)與語言Hook來收集數(shù)據(jù)，也是很直截了當(dāng)?shù)摹Ｖ劣谶@二者具體的做法，容后文再細(xì)聊，此篇不贅。下列簡單截取了幾張圖片，來源透視寶。

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2. Runtime Application Architecture

What：應(yīng)用架構(gòu)映射。

Why: 曾經(jīng)與多名CTO深入探討過這個(gè)問題(其中不乏已經(jīng)上市的企業(yè))：你們有完整的應(yīng)用架構(gòu)圖嗎?得到的回答不少是閃爍其詞的，有的CTO很直接地?fù)u搖頭。更有甚者是這么回答的，公司應(yīng)用系統(tǒng)年代久遠(yuǎn)，就算目前所有的架構(gòu)師專職繪圖，也很難在短時(shí)間內(nèi)完成全部的應(yīng)用架構(gòu)圖。

大多數(shù)企業(yè)的應(yīng)用架構(gòu)，是黑盒或灰盒，這就是現(xiàn)狀。

假如應(yīng)用架構(gòu)圖是完整的，那么還有一個(gè)需求即：針對于某次故障請求的真實(shí)請求鏈路拓?fù)洹Ｊ堑模?fù)載均衡一共分發(fā)了N臺(tái)機(jī)器作為集群，但承接某次具體請求的是集群中的某些機(jī)器，那么，是哪些機(jī)器?它們當(dāng)時(shí)的性能是什么樣子?請求順序是怎樣的?

How: 云智慧透視寶實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用的完整架構(gòu)：

與單次請求的應(yīng)用架構(gòu)：

可以看到，在上面的示例中，***了解決了我們在應(yīng)用架構(gòu)層面遇到的問題。

具體做法，我們將在后續(xù)文章中單獨(dú)介紹，其中包含了web容器插件、編程語言Hook插件等技術(shù)細(xì)節(jié)。#p#

3. Business Transactions

What：應(yīng)用事務(wù)分析

Why：當(dāng)然這里說的事務(wù)不是DB事務(wù)。這里指應(yīng)用與用戶交互的操作事務(wù)。舉個(gè)例子：用戶登錄網(wǎng)站后，使用搜索功能搜索了耳機(jī)，從耳機(jī)列表中，選擇了自己喜歡的耳機(jī)，打開查看詳情，款式音效價(jià)格看來都不錯(cuò)，放入購物車，然后打開購物車進(jìn)行購買，完成支付。

整個(gè)例子中，我們所說的事務(wù)可以抽象為：

登錄 -> 搜索 -> 挑選 -> 購買 -> 支付

所以，單純的記錄登錄成功率、購買成功率的意義不會(huì)至于大到分析整個(gè)應(yīng)用的健壯穩(wěn)定程度，準(zhǔn)確地分析出整體事務(wù)的相互影響象限，才會(huì)。

How：熟悉GA的朋友都知道，GA花費(fèi)了大量的力量以實(shí)現(xiàn)上述我們所描述的應(yīng)用事務(wù)。但令開發(fā)者痛苦的是，必須要在代碼中“埋點(diǎn)”，即在代碼中的關(guān)鍵位置寫入一行代碼，以實(shí)現(xiàn)在關(guān)鍵位置的追蹤，而業(yè)務(wù)總不是一成不變的，于是隨著業(yè)務(wù)發(fā)展，“埋點(diǎn)”這個(gè)事情使得應(yīng)用總在不停地修改、發(fā)布、修改、發(fā)布。

其實(shí)，用戶在客戶端(瀏覽器、APP)所進(jìn)行的所有操作，很明顯，是有序的。要完成應(yīng)用事務(wù)的記錄，要完成的需求其實(shí)只是兩個(gè)惟一性：

1、確定上下文的事務(wù)操作，是同一個(gè)用戶;

2、確定所有事務(wù)操作的每一個(gè)步驟，是惟一一個(gè)動(dòng)作。

于是我們便可對某一個(gè)應(yīng)用取得的數(shù)據(jù)分析出以下應(yīng)用事務(wù)，而整個(gè)過程中，用戶不需要修改任何一行代碼(無須埋點(diǎn))。具體的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，后續(xù)會(huì)專門出文介紹。

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4. Deep Dive Component Monitoring

What：深度應(yīng)用診斷

Why：關(guān)鍵詞是“深度”。比如某在線商城，接到了上海用戶的反饋，登錄慢，不響應(yīng)。這其中可能出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)太多了：CDN可能有問題、Web Server或DB Server負(fù)載可能過高、業(yè)務(wù)代碼中可能有bug、中間件可能不響應(yīng)、甚至任何一個(gè)環(huán)節(jié)的物理磁盤或物理網(wǎng)卡可能出現(xiàn)了故障，等等。想要準(zhǔn)確地找到問題所在，即使不經(jīng)一番寒徹骨，八成也要先打個(gè)冷戰(zhàn)。

How：這里有幾個(gè)難點(diǎn)是：

1、在不修改用戶代碼的前提下，取得代碼運(yùn)行時(shí)性能數(shù)據(jù);

2、終端用戶數(shù)據(jù)、運(yùn)行時(shí)性能數(shù)據(jù)、物理指標(biāo)數(shù)據(jù)、服務(wù)運(yùn)行指標(biāo)數(shù)據(jù)，有效關(guān)聯(lián);

3、有太多需關(guān)注的點(diǎn)，怎樣方便快捷地部署采集端;

4、不影響或很少影響原應(yīng)用性能。

以上也正是APM提出的需求。

一鍵式的、無干預(yù)的安裝部署與更新升級(jí)，以替代繁瑣的部署與升級(jí);采用各個(gè)語言的底層Hook來針對性地編寫語言Agent插件，以此實(shí)現(xiàn)不修改用戶代碼而取得運(yùn)行時(shí)性能數(shù)據(jù);通過主機(jī)、應(yīng)用、服務(wù)、請求的惟一標(biāo)識(shí)，來進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián);通過特有的數(shù)據(jù)采樣算法來達(dá)到2%以下的性能影響;一體化的數(shù)據(jù)模型，以替代密集的數(shù)據(jù)孤島。這段特征，描述的是云智慧透視寶的Smart Agent。(同樣，實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)請待后文。)

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5. Analytics / Reporting

What：分析與報(bào)告

Why：簡單地講，APM對數(shù)據(jù)有兩點(diǎn)要求：

1、數(shù)據(jù)處理要及時(shí)，必要時(shí)候要做到實(shí)時(shí)的處理，問題可能隨時(shí)都會(huì)發(fā)生;

2、數(shù)據(jù)的分析報(bào)告要精確，大量的數(shù)據(jù)本身是無價(jià)值的，按照業(yè)務(wù)模型進(jìn)行精確分析、預(yù)測才有其價(jià)值體現(xiàn)。

How：APM數(shù)據(jù)是天然的大數(shù)據(jù)，符合4V特征。因此難點(diǎn)幾乎與大數(shù)據(jù)處理的難點(diǎn)相重合：

1、數(shù)據(jù)模型語言要統(tǒng)一

2、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查詢

3、大量復(fù)雜數(shù)據(jù)的關(guān)系建模

可以看到，云智慧透視寶架構(gòu)中Pipe Cluster的設(shè)計(jì)是對流數(shù)據(jù)的處理的核心部分，分布式、集群部署的Pipe Worker可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的消息消費(fèi)，同時(shí)基于此架構(gòu)的Data Platform與Alter Engine可實(shí)時(shí)對任意維度的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與預(yù)警。目前數(shù)據(jù)采集量720億條/每天，共存儲(chǔ)200,000億條數(shù)據(jù)。(后續(xù)將對此架構(gòu)進(jìn)行專文介紹。)

下圖是對比了國內(nèi)外APM行業(yè)的各廠商對以上APM模型中五個(gè)層次的認(rèn)識(shí)與支持程度：