OpenTelemetryの使用
このガイドでは、Quarkusアプリケーションで OpenTelemetry (OTel)を利用して、インタラクティブなWebアプリケーションに分散トレースを提供する方法について説明します。
OpenTelemetry MetricsとLoggingはまだサポートされていません。
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前提条件
このガイドを完成させるには、以下が必要です:
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約15分
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IDE
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JDK 11+ がインストールされ、
JAVA_HOME
が適切に設定されていること -
Apache Maven 3.9.3
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Docker と Docker Compose、または Podman 、および Docker Compose
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使用したい場合は、 Quarkus CLI
-
ネイティブ実行可能ファイルをビルドしたい場合、MandrelまたはGraalVM(あるいはネイティブなコンテナビルドを使用する場合はDocker)をインストールし、 適切に設定していること
ソリューション
次のセクションで紹介する手順に沿って、ステップを踏んでアプリを作成することをお勧めします。ただし、すぐに完成した例に飛んでも構いません。
Gitレポジトリをクローンするか git clone https://github.com/quarkusio/quarkus-quickstarts.git
、 アーカイブ をダウンロードします。
The solution is located in the opentelemetry-quickstart
directory.
Mavenプロジェクトの作成
まず、新しいプロジェクトが必要です。以下のコマンドで新規プロジェクトを作成します。
Windowsユーザーの場合:
-
If using cmd, (don’t use backward slash
\
and put everything on the same line) -
If using Powershell, wrap
-D
parameters in double quotes e.g."-DprojectArtifactId=opentelemetry-quickstart"
このコマンドはMavenプロジェクトを生成し、quarkus-opentelemetry
エクステンションをインポートします。このエクステンションには、デフォルトのOpenTelemetryサポートと、https://github.com/open-telemetry/opentelemetry-specification/blob/main/specification/protocol/otlp.md[OTLP]のgRPC spanエクスポーターが含まれています。
Quarkusプロジェクトがすでに設定されている場合、プロジェクトのベースディレクトリで次のコマンドを実行することで、quarkus-opentelemetry
エクステンションをプロジェクトに追加できます:
quarkus extension add 'opentelemetry'
./mvnw quarkus:add-extension -Dextensions='opentelemetry'
./gradlew addExtension --extensions='opentelemetry'
これにより、 pom.xml
に以下が追加されます:
<dependency>
<groupId>io.quarkus</groupId>
<artifactId>quarkus-opentelemetry</artifactId>
</dependency>
implementation("io.quarkus:quarkus-opentelemetry")
Jakarta REST リソースの調査
src/main/java/org/acme/opentelemetry/TracedResource.java
のファイルを開くと、以下の内容が表示されます。
package org.acme.opentelemetry;
import jakarta.ws.rs.GET;
import jakarta.ws.rs.Path;
import jakarta.ws.rs.Produces;
import jakarta.ws.rs.core.MediaType;
import org.jboss.logging.Logger;
@Path("/hello")
public class TracedResource {
private static final Logger LOG = Logger.getLogger(TracedResource.class);
@GET
@Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
public String hello() {
LOG.info("hello");
return "hello";
}
}
このアプリケーションには、トレースのためのコードが含まれていないことに注意してください。デフォルトでは、このエンドポイントに送信されたリクエストは、コードの変更を必要とせずにトレースされます。
コンフィグレーションの作成
エクステンションを動作させるために必須の設定はありません。
デフォルトのプロパティ値を変更する必要がある場合、 src/main/resources/application.properties
ファイルを使用して、アプリケーション内でデフォルトの OTLP gRPC Exporter を設定する方法の例を以下に示します:
quarkus.application.name=myservice (1)
quarkus.otel.exporter.otlp.traces.endpoint=http://localhost:4317 (2)
quarkus.otel.exporter.otlp.traces.headers=authorization=Bearer my_secret (3)
quarkus.log.console.format=%d{HH:mm:ss} %-5p traceId=%X{traceId}, parentId=%X{parentId}, spanId=%X{spanId}, sampled=%X{sampled} [%c{2.}] (%t) %s%e%n (4)
# Alternative to the console log
quarkus.http.access-log.pattern="...traceId=%{X,traceId} spanId=%{X,spanId}" (5)
1 | このアプリケーションから作成されたすべてのスパンには、そのスパンが myservice アプリケーションによって作成されたことを示す OpenTelemetry Resource が含まれます。設定されていない場合は、デフォルトでアーティファクトIDが設定されます。 |
2 | スパンを送信するためのgRPCエンドポイント。設定されていない場合、デフォルトは http://localhost:4317 . |
3 | 認証によく使われるオプションのgRPCヘッダー |
4 | ログメッセージにトレース情報を追加する。 |
5 | また、アクセスログにのみトレース情報を記載することもできます。この場合、コンソールログ形式の情報を省略する必要があります。 |
すべての設定は、 レガシー設定は現在非推奨となっていますが、移行期間中は引き続き使用できます。 |
アプリケーションの実行
最初のステップは、テレメトリデータを受信して処理し、キャプチャしたトレースを表示する Jaegerにエクスポートするための OpenTelemetry Collectorの設定と起動です。
Jaeger-all-in-oneは、Jaegerエージェント、OTelコレクター、クエリサービス/UIを含みます。分離型コレクタをインストールする必要はありません。トレースデータを直接Jaegerに送ることができます(OTLPレシーバーを有効にした後、詳細はこちらの ブログエントリ などをご覧ください)。 |
docker-compose up -d
OpenTelemetry CollectorとJaegerシステムを、以下の docker-compose.yml
ファイルを介して起動します。
version: "2"
services:
# Jaeger
jaeger-all-in-one:
image: jaegertracing/all-in-one:latest
ports:
- "16686:16686" # Jaeger UI
- "14268:14268" # Receive legacy OpenTracing traces, optional
- "4317:4317" # OTLP gRPC receiver
- "4318:4318" # OTLP HTTP receiver, not yet used by Quarkus, optional
- "14250:14250" # Receive from external otel-collector, optional
environment:
- COLLECTOR_OTLP_ENABLED=true
オプションのポートは必要ないものは外しておいた方が良いです。
これでアプリケーションを実行する準備が整いました。トレーサーの設定に application.properties
を使用している場合:
quarkus dev
./mvnw quarkus:dev
./gradlew --console=plain quarkusDev
または、JVM引数でOTLP gRPCエンドポイントを設定する場合:
quarkus dev -Djvm.args="-Dquarkus.otel.exporter.otlp.traces.endpoint=http://localhost:4317"
./mvnw quarkus:dev -Djvm.args="-Dquarkus.otel.exporter.otlp.traces.endpoint=http://localhost:4317"
./gradlew --console=plain quarkusDev -Djvm.args="-Dquarkus.otel.exporter.otlp.traces.endpoint=http://localhost:4317"
OpenTelemetry Collector、Jaegerシステム、アプリケーションが動作している状態で、提供されているエンドポイントにリクエストを出すことができます。
$ curl http://localhost:8080/hello
hello
最初のリクエストが送信された時点で、ログにトレース情報が表示されるようになります:
10:49:02 INFO traceId=, parentId=, spanId=, sampled= [io.quarkus] (main) Installed features: [cdi, opentelemetry, rest-client, resteasy, smallrye-context-propagation, vertx]
10:49:03 INFO traceId=17ceb8429b9f25b0b879fa1503259456, parentId=3125c8bee75b7ad6, spanId=58ce77c86dd23457, sampled=true [or.ac.op.TracedResource] (executor-thread-1) hello
10:49:03 INFO traceId=ad23acd6d9a4ed3d1de07866a52fa2df, parentId=, spanId=df13f5b45cf4d1e2, sampled=true [or.ac.op.TracedResource] (executor-thread-0) hello
その後、 Jaeger UI にアクセスしてトレース情報を確認します。
CTRL+C
を押すか、 q
と入力して、アプリケーションを停止してください。
JDBC
JDBCインスツルメンテーションは、アプリケーションによって実行される各JDBCクエリのためにスパンを追加します。これを有効にするには、次の依存関係をビルドファイルに追加します。
<dependency>
<groupId>io.opentelemetry.instrumentation</groupId>
<artifactId>opentelemetry-jdbc</artifactId>
</dependency>
implementation("io.opentelemetry.instrumentation:opentelemetry-jdbc")
専用のJDBCデータソースラッパーを使用するため、データソースのテレメトリーを有効にする必要があります:
# enable tracing
quarkus.datasource.jdbc.telemetry=true
# configure datasource
quarkus.datasource.db-kind=postgresql
quarkus.datasource.jdbc.url=jdbc:postgresql://localhost:5432/mydatabase
追加設定
一部のユースケースでは、OpenTelemetryのカスタム設定が必要になります。 これらのセクションでは、適切に構成するために必要なものについて概説します。
IDジェネレーター
OpenTelemetry エクステンションでは、トレースおよびスパンの識別子を作成する際に、デフォルトでランダムな ID ジェネレーターを使用します。
ベンダー固有のプロトコルの中には、カスタム ID ジェネレーターを必要とするものがありますが、プロデューサーを作成することで、デフォルトの ID ジェネレーターを上書きすることができます。OpenTelemetryエクステンションは、 IdGenerator
CDI Beanを検出し、トレーサープロデューサーを構成する際にそれを使用します。
@Singleton
public class CustomConfiguration {
/** Creates a custom IdGenerator for OpenTelemetry */
@Produces
@Singleton
public IdGenerator idGenerator() {
return AwsXrayIdGenerator.getInstance();
}
}
プロパゲーター
OpenTelemetry は、 プロパゲーター を介して分野横断的な関心事を伝播し、状態を保存するための基になる"コンテキスト"を共有します 分散トランザクションの存続期間全体にわたってデータにアクセスします。
デフォルトでは、OpenTelemetryエクステンションは W3C Trace Context と W3C Baggage プロパゲーターを有効にしますが、OpenTelemetry 設定リファレンス で説明されている propagators
設定を設定すれば、サポートされているOpenTelemetryプロパゲータのどれかを選択することができます。
追加プロパゲーター
-
b3
,b3multi
,jaeger
,ottrace
のプロパゲータは、プロジェクトに trace-propagatorsエクステンションを依存関係として追加する必要があります。
<dependency>
<groupId>io.opentelemetry</groupId>
<artifactId>opentelemetry-extension-trace-propagators</artifactId>
</dependency>
implementation("io.opentelemetry:opentelemetry-extension-trace-propagators")
-
xray
プロパゲーターは、お客様のプロジェクトに aws エクステンションを依存関係として追加することを必要とします。
<dependency>
<groupId>io.opentelemetry.contrib</groupId>
<artifactId>opentelemetry-aws-xray-propagator</artifactId>
</dependency>
implementation("io.opentelemetry.contrib:opentelemetry-aws-xray-propagator")
Customise Propagator
To customise the propagation header you can implement the TextMapPropagatorCustomizer
interface. This can be used, as an example, to restrict propagation of OpenTelemetry trace headers and prevent potentially sensitive data to be sent to third party systems.
* /**
* Meant to be implemented by a CDI bean that provides arbitrary customization for the TextMapPropagator
* that are to be registered with OpenTelemetry
*/
public interface TextMapPropagatorCustomizer {
TextMapPropagator customize(Context context);
interface Context {
TextMapPropagator propagator();
ConfigProperties otelConfigProperties();
}
}
リソース
リソースは、テレメトリを生成しているエンティティの表現であり、誰がトレースを生成しているかを特徴づけるために、エクスポートされたトレースに属性を追加します。
OpenTelemetry 設定リファレンス に記載されている resource-attributes
tracer configを設定することで、属性を追加することができます。このプロパティは実行時にオーバーライドできるため、OpenTelemetryエクステンションは、 Quarkus 設定リファレンス に記載されている優先順位に従って値をピックアップします。
カスタムリソースや OpenTelemetry SDK Extensionsで提供されているリソースを使用する必要がある場合は、複数のリソースプロデューサーを作成することができます。OpenTelemetryエクステンションは、 Resource
CDI Beanを検出し、トレーサー・プロデューサーを構成する際にそれらをマージします。
@ApplicationScoped
public class CustomConfiguration {
@Produces
@ApplicationScoped
public Resource osResource() {
return OsResource.get();
}
@Produces
@ApplicationScoped
public Resource ecsResource() {
return EcsResource.get();
}
}
サンプラー
A sampler decides whether a trace should be discarded or forwarded, effectively managing noise and reducing overhead by limiting the number of collected traces sent to the collector.
Quarkus comes equipped with a built-in sampler, and you also have the option to create your custom sampler.
To use the built-in sampler, you can configure it by setting the desired sampler parameters as detailed in the OpenTelemetry Configuration Reference. As an example, you can configure the sampler to retain 50% of the traces:
# build time property only:
quarkus.otel.traces.sampler=traceidratio
# Runtime property:
quarkus.otel.traces.sampler.arg=0.5
An interesting use case for the sampler is to activate and deactivate tracing export at runtime, acording to this example:
|
Quarkus 3.0では、設定に大きな変更が加えられました。 最新のJava OpenTelemetry SDKに準拠するため、Sampler関連のプロパティ名と値が変更されます。移行期間中は、 サンプラーが親ベースである場合、現在廃止されたプロパティ
|
カスタムサンプラーを使用する必要がある場合、現在2種類の方法があります:
サンプラー CDI プロデューサー
You can create a sampler CDI producer. The Quarkus OpenTelemetry extension will detect the Sampler
CDI bean and will use it when configuring the Tracer.
@Singleton
public class CustomConfiguration {
/** Creates a custom sampler for OpenTelemetry */
@Produces
@Singleton
public Sampler sampler() {
return JaegerRemoteSampler.builder()
.setServiceName("my-service")
.build();
}
}
OTelサンプラーSPI
This will use the SPI hooks available with the OTel Autoconfiguration. You can create a simple Sampler class:
public class CustomSPISampler implements Sampler {
@Override
public SamplingResult shouldSample(Context context,
String s,
String s1,
SpanKind spanKind,
Attributes attributes,
List<LinkData> list) {
// Do some sampling here
return Sampler.alwaysOn().shouldSample(context, s, s1, spanKind, attributes, list);
}
@Override
public String getDescription() {
return "custom-spi-sampler-description";
}
}
Then a Sampler Provider:
public class CustomSPISamplerProvider implements ConfigurableSamplerProvider {
@Override
public Sampler createSampler(ConfigProperties configProperties) {
return new CustomSPISampler();
}
@Override
public String getName() {
return "custom-spi-sampler";
}
}
Write the SPI loader text file at resources/META-INF/services
with name io.opentelemetry.sdk.autoconfigure.spi.traces.ConfigurableSamplerProvider
containing the full qualified name of the CustomSPISamplerProvider
class.
Then activate on the configuration:
quarkus.otel.traces.sampler=custom-spi-sampler
As you can see, CDI is much simpler to work with.
追加の計器
Quarkusエクステンションの中には、トレースが後続の実行に伝搬されることを保証するために追加のコードを必要とするものがあります。これらのセクションでは、プロセスの境界を越えてトレースを伝搬するために必要なことを説明します。
このセクションで説明されている計器は、Quarkusでテストされており、標準モードとネイティブモードの両方で動作します。
CDI
Annotating a method in any CDI aware bean with the io.opentelemetry.instrumentation.annotations.WithSpan
annotation will create a new Span and establish any required relationships with the current Trace context.
Method parameters can be annotated with the io.opentelemetry.instrumentation.annotations.SpanAttribute
annotation to indicate which method parameters should be part of the Trace.
例:
@ApplicationScoped
class SpanBean {
@WithSpan
void span() {
}
@WithSpan("name")
void spanName() {
}
@WithSpan(kind = SERVER)
void spanKind() {
}
@WithSpan
void spanArgs(@SpanAttribute(value = "arg") String arg) {
}
}
使用可能なOpenTelemetry CDI依存関係注入
MicroProfile Telemetry Tracingの仕様に基づき、Quarkusは以下のクラスのCDI依存関係注入をサポートしています。
-
io.opentelemetry.api.OpenTelemetry
-
io.opentelemetry.api.trace.Tracer
-
io.opentelemetry.api.trace.Span
-
io.opentelemetry.api.baggage.Baggage
これらのクラスは、CDIが有効なBeanに注入することができます。例えば、 Tracer
は、カスタムスパンを開始するために特に有用です。
@Inject
Tracer tracer;
...
public void tracedWork() {
Span span = tracer.spanBuilder("My custom span")
.setAttribute("attr", "attr.value")
.setParent(Context.current().with(Span.current()))
.setSpanKind(SpanKind.INTERNAL)
.startSpan();
// traced work
span.end();
}
SmallRye Reactive Messaging - Kafka
SmallRye Reactive Messaging extension for Kafkaを使用すると、スパンをKafka Recordに伝搬させることができます。
TracingMetadata tm = TracingMetadata.withPrevious(Context.current());
Message out = Message.of(...).withMetadata(tm);
上記は、生成されている Message
に追加できる TracingMetadata
オブジェクトを作成し、OpenTelemetry Context
を取得して、伝播のために現在のスパンを抽出しています。
エクスポーター
デフォルト
The Quarkus OpenTelemetry extension uses its own exporter built on top of Vert.x for optimal performance and maintainability.
The exporter is automatically wired with CDI, that’s why the quarkus.otel.traces.exporter
property defaults to cdi
.
The quarkus.otel.exporter.otlp.traces.protocol
default to grpc
and http/protobuf
can also be used.
On Quarkiverse
追加のエクスポーターは、Quarkiverseの quarkus-opentelemetry-exporter プロジェクトで利用できるようになる予定です。
OpenTelemetry exporter
The default OpenTelemetry exporter can be used, but it’s not recommended because of the additional dependency on the OkHttp library.
It can be activated by setting quarkus.otel.traces.exporter=otlp
and include the following dependencies in your project:
<dependency>
<groupId>io.opentelemetry</groupId>
<artifactId>opentelemetry-exporter-otlp-common</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>io.opentelemetry</groupId>
<artifactId>opentelemetry-exporter-otlp</artifactId>
</dependency>
implementation("io.opentelemetry:opentelemetry-exporter-otlp-common")
implementation("io.opentelemetry:opentelemetry-exporter-otlp")
OpenTelemetry 設定リファレンス
Quarkusは、OpenTelemetryのAutoconfiguration for Tracesをサポートしています。設定は、 OpenTelemetry SDK Autoconfigure で確認できるものと一致し、 quarkus.*
プレフィックスを追加しています。
Quarkus OpenTelemetryの設定プロパティに quarkus.otel.*
プレフィックスが付くようになりました。
プレフィックスが quarkus.opentelemetry.
の *レガシープロパティは 、現在、移行期間中、デフォルトとして新しいプロパティにマッピングされています。詳細は以下の「デフォルト」欄を参照してください。
ビルド時に固定される設定プロパティ - その他の設定プロパティは実行時にオーバーライド可能です。
型 |
デフォルト |
|
---|---|---|
List of exporters supported by Quarkus. List of exporters to be used for tracing, separated by commas. Has one of the values on Default on Quarkus is Environment variable: Show more |
list of string |
|
The sampler to use for tracing. Has one of the values on Fallbacks to the legacy property Environment variable: Show more |
string |
|
Enable the The Environment variable: Show more |
boolean |
|
No Metrics exporter for now Environment variable: Show more |
list of string |
|
No Log exporter for now. Environment variable: Show more |
list of string |
|
The propagators to be used. Use a comma-separated list for multiple propagators. Has values from Default is Environment variable: Show more |
list of string |
|
If true, disable the OpenTelemetry SDK. Runtime configuration. Defaults to Environment variable: Show more |
boolean |
|
Suppress non-application uris from trace collection. This will suppress tracing of Providing a custom This is a Quarkus specific property. Suppressing non-application uris is enabled by default. Fallbacks to the legacy property Environment variable: Show more |
boolean |
|
Include static resources from trace collection. This is a Quarkus specific property. Include static resources is disabled by default. Providing a custom Fallbacks to the legacy property Environment variable: Show more |
boolean |
|
An argument to the configured tracer if supported, for example a ratio. Fallbacks to the legacy property Environment variable: Show more |
double |
|
The maximum length of attribute values. Applies to spans and logs. By default, there is no limit. Environment variable: Show more |
string |
|
The maximum number of attributes. Applies to spans, span events, span links, and logs. Default is Environment variable: Show more |
int |
|
The maximum length of span attribute values. Takes precedence over By default, there is no limit. Environment variable: Show more |
int |
|
The maximum number of attributes per span. Takes precedence over Default is Environment variable: Show more |
int |
|
The maximum number of events per span. Default is Environment variable: Show more |
int |
|
The maximum number of links per span. Default is Environment variable: Show more |
int |
|
The interval, in milliseconds, between two consecutive exports. Default is Environment variable: Show more |
|
|
The maximum queue size. Default is Environment variable: Show more |
int |
|
The maximum batch size. Default is Environment variable: Show more |
int |
|
The maximum allowed time, in milliseconds, to export data. Default is Environment variable: Show more |
|
|
Specify resource attributes in the following format: Environment variable: Show more |
list of string |
|
Specify logical service name. Takes precedence over service.name defined with otel.resource.attributes and from quarkus.application.name. Defaults to Environment variable: Show more |
string |
|
Specify resource attribute keys that are filtered. Environment variable: Show more |
list of string |
|
Sets the OTLP endpoint to connect to. If unset, defaults to Environment variable: Show more |
string |
|
OTLP Exporter specific. Will override Fallbacks to the legacy property Environment variable: Show more |
string |
|
Key-value pairs to be used as headers associated with gRPC requests. The format is similar to the Environment variable: Show more |
list of string |
|
Sets the method used to compress payloads. If unset, compression is disabled. Currently supported compression methods include Environment variable: Show more |
|
|
Sets the maximum time to wait for the collector to process an exported batch of spans. If unset, defaults to `OtlpExporterRuntimeConfig#DEFAULT_TIMEOUT_SECS`s. Environment variable: Show more |
|
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OTLP defines the encoding of telemetry data and the protocol used to exchange data between the client and the server. Depending on the exporter, the available protocols will be different. Currently, only Environment variable: Show more |
string |
|
Comma-separated list of the path to the key files (Pem format). Environment variable: Show more |
list of string |
|
Comma-separated list of the path to the certificate files (Pem format). Environment variable: Show more |
list of string |
|
Comma-separated list of the trust certificate files (Pem format). Environment variable: Show more |
list of string |
期間フォーマットについて
To write duration values, use the standard You can also use a simplified format, starting with a number:
In other cases, the simplified format is translated to the
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