O que é o monitoramento de performance de aplicação?

O que é o monitoramento de performance de aplicação (APM)

APM (monitoramento de performance de aplicação) é o processo para as organizações identificarem e resolverem rapidamente qualquer problema de desempenho em sua aplicação e no código.

As soluções de APM coletam, monitoram e analisam dados de telemetria de sites, aplicações de software e serviços. As equipes obtêm visibilidade de ponta a ponta em suas aplicações para poderem entender as dependências das aplicações e serviços e corrigir erros ou resolver problemas de lentidão. As soluções de APM também armazenam e utilizam dados históricos para revelar tendências e detectar discrepâncias para os principais indicadores de desempenho, como latência e taxa de transferência, bem como KPIs de negócios.

O que o monitoramento de performance de aplicação faz?

O monitoramento de performance de aplicação fornece informações contínuas e detalhadas sobre o desempenho das aplicações. As equipes podem aproveitar essas informações para serem mais proativas em vez de esperar os clientes reclamarem. O APM tem vários usos. Por exemplo, as equipes podem configurar alertas para degradações na experiência do usuário, avaliar o impacto da versão mais recente e tomar decisões informadas sobre onde fazer melhorias. Ele também pode ser usado para ajudar na análise de causa raiz e diminuir o tempo médio para detecção (MTTD) e o tempo médio para resolução (MTTR).

Por que o APM é importante?

As aplicações são a força vital das organizações modernas. Elas são a porta de entrada para os produtos, serviços e ferramentas que as pessoas usam todos os dias e também estão se tornando cada vez mais complexas. Com o surgimento das aplicações distribuídas — tecnologias nativas da nuvem e microsserviços —, as equipes simplesmente não conseguem acompanhar o volume de dados de telemetria transmitidos. Elas precisam de uma maneira de monitorar tudo para oferecer experiências excepcionais aos usuários.

O APM garante que as aplicações tenham o desempenho esperado. Para manter a confiança do cliente, as ferramentas de APM podem alertar as equipes sobre possíveis problemas para que sejam resolvidos rapidamente.

Histórico do APM

Quando foi criado, na década de 1990, o APM deu às equipes de TI uma visibilidade inédita das aplicações. Ao longo dos anos, várias empresas experimentaram o tracing distribuído. Mas foi somente na década de 2010 que soluções de APM mais robustas chegaram ao mercado. Essas soluções de plataforma oferecem um rastreamento de mais alto nível e funcionalidades de monitoramento de ponta a ponta.

APM x observabilidade

Na superfície, observabilidade e APM são semelhantes. Ambos usam telemetria para coletar dados e fornecer informações sobre o desempenho. Enquanto o APM tem mais foco nas aplicações — rastreamento e monitoramento de transações —, a observabilidade abrange o desempenho das aplicações e da infraestrutura. A observabilidade permite fazer análises profundas dos detalhes técnicos para uma melhor compreensão dos sistemas. Ela pode ajudar as equipes a entender o contexto e a causa raiz por trás de um problema de desempenho, correlacionando logs, métricas e traces.

Como o monitoramento de performance de aplicação funciona?

O APM usa um conjunto de ferramentas e metodologias para monitorar e gerenciar o desempenho das aplicações de software. As ferramentas de APM geralmente incluem o monitoramento de métricas importantes, como tempo de resposta, taxa de transferência e taxa de erro, com o objetivo de identificar e diagnosticar gargalos e problemas de desempenho.

As ferramentas de APM também podem fornecer informações detalhadas de tracing e depuração para ajudar os desenvolvedores a entender e corrigir problemas no código. Isso geralmente inclui funcionalidade de alerta e relatório para manter as partes interessadas informadas sobre o desempenho da aplicação.

Agentes de APM

Um agente é um elemento de software que geralmente é instrumentado na aplicação. Ele monitora e transmite dados de trace e telemetria para o servidor de APM e/ou outras ferramentas de monitoramento. Os agentes podem ser usados para monitorar uma ampla variedade de sistemas e aplicações. Eles podem ser configurados para coletar dados sobre aspectos específicos do desempenho.

Instrumentação de APM

Instrumentação é o processo de adicionar um código de monitoramento a uma aplicação para coletar dados de desempenho. Ela pode ser usada para coletar métricas de tempos de resposta, taxas de erro, utilização de recursos, logs e outros indicadores importantes da integridade e do desempenho de uma aplicação.

A instrumentação pode ser feita manualmente usando um SDK (kit de desenvolvimento de software) de APM específico do fornecedor ou com padrões abertos, como o OpenTelemetry, no qual os traces são iniciados e interrompidos usando spans.

Como alternativa, isso pode ser feito usando agentes que instrumentam automaticamente o código. Depois de instalar os agentes, as equipes podem instrumentar partes específicas de uma aplicação ou transação para análise e depois enviar os dados para um endpoint — geralmente uma plataforma de APM. A instrumentação geralmente é configurada na UI de uma ferramenta ou por meio de uma API. Exemplos de configurações incluem nomes de ambiente, taxas de amostragem e outras métricas.

Análise e alerta de APM

Depois que os dados de desempenho são coletados, eles podem ser analisados. Ao selecionar uma ferramenta, é importante que ela inclua dashboards e visualizações que facilitem o acompanhamento da experiência do usuário e a identificação imediata de erros e problemas. A maioria das equipes inicia as investigações em torno de problemas relatados e, em seguida, trabalha para identificar a causa raiz. Ter uma abordagem de plataforma para o APM evita a necessidade de ficar trocando de ferramenta nesse estágio. Também é possível configurar alertas para evitar problemas futuros.

O que o APM mensura?

As ferramentas de APM podem mensurar as seguintes métricas:

  • Integridade do servidor: monitore o uso da CPU do servidor, demandas de memória e velocidades de leitura/gravação
  • Taxas de erro: rastreie a degradação do desempenho e identifique problemas
  • Tempo de resposta: determine se o desempenho do app está sendo afetado
  • Instâncias: entenda quantas instâncias de servidor ou aplicação estão em execução para redimensionar com eficiência e gerenciar os custos gerais. Esta métrica é crítica para aplicações baseadas na nuvem.
  • Taxas de solicitação: avalie o tráfego de usuários para entender por que há picos ou os usuários estão inativos
  • Disponibilidade: rastreie o tempo de atividade da aplicação

Quais são os benefícios do APM?

Quando as aplicações param de funcionar, é melhor saber com antecedência antes de criar uma experiência negativa para os usuários. O APM permite que as equipes identifiquem e resolvam problemas rapidamente e até mesmo os evitem no futuro. Com uma ferramenta abrangente de APM, as equipes podem:

  • Aumentar a estabilidade e o tempo de atividade
  • Reduzir incidentes
  • Resolver problemas mais rapidamente
  • Lançar software de alta qualidade
  • Identificar melhorias de infraestrutura
  • Melhorar a produtividade
  • Criar melhores experiências para o usuário
  • Gerar receita

Quais são os desafios do APM?

As ferramentas de APM não vêm sem desafios. As equipes estão lidando com enormes quantidades de dados transmitidos em tempo real. Aplicações distribuídas complexas (especialmente aquelas que usam tecnologias nativas da nuvem) podem tornar a instrumentação de APM um desafio. Se há problemas em um ambiente ou casos complexos de análise de causa raiz, muitas ferramentas podem ter dificuldades.

As soluções de APM precisam monitorar transações, aplicações e o desempenho no nível do código de ponta a ponta para oferecer uma cobertura abrangente às organizações. Ter uma única plataforma oferece a cobertura mais abrangente, podendo simplificar os fluxos de trabalho e acelerar a resolução dos problemas. É importante escolher a solução de APM certa, que pode usar uma combinação de métodos de monitoramento para atender às metas de negócios.

Principais recursos das ferramentas de APM

O que você deve procurar ao selecionar a ferramenta de APM certa? Embora existam várias soluções de APM diferentes que podem monitorar transações, aplicações e o desempenho no nível do código de ponta a ponta, é importante selecionar uma que atenda às suas necessidades técnicas agora e no futuro.

Funcionalidades técnicas

Crie uma lista de verificação para sua organização. Então, você pode comparar os recursos da ferramenta com suas necessidades. Alguns exemplos de funcionalidades técnicas de APM:

  • Rastrear o desempenho do site e/ou aplicação
  • Mapear e gerenciar dependências de aplicações e serviços
  • Coletar traces distribuídos para visibilidade de ponta a ponta
  • Fornecer monitoramento de usuários em tempo real (cliente e servidor)
  • Conectar o desempenho do app aos objetivos de negócios
  • Utilizar machine learning e analítica baseada em IA
  • Ser compatível com uma variedade de tipos de dados, fontes de dados e idiomas

Visibilidade de ponta a ponta

Os dados do APM têm a capacidade de informar as organizações sobre o que está realmente acontecendo em sua aplicação. Mas você precisa ser capaz de monitorar tudo muito bem para ter uma visão clara de como está funcionando.

Como os traces individuais mostram apenas parte dessa história, sua ferramenta de APM deve ir um passo além e monitorar as transações durante toda a jornada. Em seguida, os traces podem ser vinculados para passar de uma visão panorâmica a questões no nível do código.

A visibilidade de ponta a ponta também é um elemento crítico para AIOps.

Integrações

As integrações com serviços e aplicações de terceiros permitem que sua ferramenta de APM se encaixe perfeitamente no ecossistema maior da sua organização. Desde a autenticação até os frameworks de CI/CD, é importante investigar essas integrações antecipadamente.

Facilidade de uso

Existem várias pessoas na sua organização que precisarão de acesso aos recursos de APM. Atenda às necessidades dessas pessoas com uma UI intuitiva. Além disso, verifique se é fácil implantar, gerenciar e redimensionar sua solução de APM.

Opções de implantação

Se você deseja reduzir os custos operacionais e administrativos, considere um opção de SaaS baseado na nuvem. Porém, há outras opções de implantação a serem consideradas. Enquanto algumas ferramentas de APM podem oferecer suporte para estratégias multinuvem ou de nuvem híbrida, outras podem ter limitações com base no seu provedor de serviços em nuvem preferido.

Suporte para padrões abertos/dados abertos

A área de observabilidade está em constante evolução. À medida que novas ferramentas e padrões entram no mercado, você precisa de uma plataforma flexível que possa se adaptar. O uso de padrões abertos e tecnologias como o OpenTelemetry também pode ajudar a preparar seu conjunto de ferramentas para o futuro.

Saiba mais sobre os componentes de dados de telemetria

Segurança

Ao avaliar suas ferramentas, considere o compromisso do fornecedor com a segurança. A forma como a ferramenta de APM é criada e fornecida pode aprimorar ou enfraquecer seu framework de segurança existente. O tráfego entre os componentes deve ser criptografado. Extensões de terceiros também podem representar uma preocupação de segurança. Além disso, certifique-se de que sua ferramenta de APM seja compatível com sua solução de gerenciamento de acesso de identidade existente com permissões granulares.

Monitoramento de performance de aplicação com a Elastic

Em 2023, a Elastic foi nomeada visionária (pelo terceiro ano consecutivo) no Magic Quadrant™ da Gartner® para APM e observabilidade. A Elastic oferece às empresas uma abordagem full-stack para a observabilidade com monitoramento de APM integrado. As equipes não precisam trabalhar com várias ferramentas para ter visualizações de 360 graus de seu produto. A Elastic oferece às equipes:

  • Visibilidade em ambientes multinuvem e de nuvem híbrida. Acelere sua transformação digital com observabilidade para tecnologias nativas da nuvem, como Kubernetes e sem servidor. A Elastic também oferece suporte nativo para o OpenTelemetry.
  • Solução de problemas e eficiência aprimoradas. Acabe com o isolamento dos dados em sua organização e consolide métricas, logs e traces com uma única visão do seu ambiente.
  • Poderosos recursos de machine learning e analítica. Automatize a análise de causa raiz para suas equipes com funcionalidades inovadoras de AIOps, como correlações de APM e detecção de anomalia.
  • Monitoramento da experiência do usuário. Obtenha uma visão detalhada de como seus usuários interagem com seu site com monitoramento de usuário real (RUM). Capture proativamente problemas de desempenho da web com monitoramento sintético antes que seus clientes o façam.

Saiba mais sobre a Elastic e o APM

Glossário de APM

Tracing distribuído

Tracing distribuído é o método de rastrear e analisar o fluxo de solicitações e respostas que passa por uma aplicação desde os serviços de frontend até os de backend. Ajuda as equipes a entender como diferentes partes de uma aplicação estão interagindo entre si e a identificar possíveis gargalos ou problemas.

Distributed tracing visualization

Spans

Os spans são as partes que compõem o fluxo de trabalho. Eles mensuram desde o início até o fim de uma atividade e contêm informações sobre a execução. Atributos comuns dos spans:

  • Hora de início e conclusão
  • Nome
  • Tipo

APM transactions and spans diagram

Transações

Transações são eventos que correspondem a uma unidade lógica de trabalho. Geralmente são associadas a uma solicitação recebida ou a uma tarefa semelhante para um serviço monitorado. As transações podem incluir vários spans, bem como atributos adicionais, como dados sobre o ambiente no qual o evento é registrado. Alguns exemplos de transações:

  • Solicitação para seu servidor
  • Trabalho em lote
  • Trabalho em segundo plano

Em soluções de APM, as transações geralmente se referem a transações da web e incluem todas as atividades desde o momento em que uma solicitação é enviada até quando uma resposta é recebida.

Traces

Traces são um registro detalhado no nível do código das ações executadas por uma aplicação. Mensuram o status e a duração das chamadas de método ou função feitas em relação a uma solicitação da aplicação.

Serviços

Um serviço é um software independente que executa uma tarefa específica ou um conjunto de tarefas. Eles são projetados para serem fracamente acoplados e altamente reutilizáveis, e são frequentemente usados em uma arquitetura de microsserviços. Os serviços geralmente são implantados usando tecnologias de container, como Docker e Kubernetes.

OpenTelemetry

OpenTelemetry é um framework open source para coletar e exportar dados de telemetria de aplicações, serviços e bibliotecas. Ele fornece bibliotecas e APIs para instrumentar código e coletar dados, bem como ferramentas e integrações para analisar, visualizar e armazenar os dados.

O OpenTelemetry independe do fornecedor e é extensível. É considerado o padrão para coleta e exportação de dados de telemetria.