Verständnis von Application Performance Monitoring (APM)
Verständnis von Application Performance Monitoring (APM)
Haben Sie schon einmal langsame Ladezeiten oder Fehler bei der Nutzung einer App oder Website erlebt? Vielleicht möchten Sie wissen, warum diese Probleme auftreten und wie man mit ihnen umgeht. Hier kommt Application Performance Monitoring (APM) ins Spiel. Es ist eine Sammlung von Tools, die alles von Website-Ladezeiten bis zur App-Performance überwachen und dazu beitragen, sicherzustellen, dass Apps reibungslos laufen und schnell laden.
Sehen wir uns nun im Detail an, was APM ist, wie es funktioniert und welche Bedeutung, Vorteile und Herausforderungen es hat.
Was ist APM (Application Performance Monitoring)?
Application Performance Monitoring (APM) ist die Praxis, Tools einzusetzen, die IT-Fachleuten dabei helfen, die Performance und Verfügbarkeit von Softwareanwendungen zu überwachen. Es ist wie ein regelmäßiger App-Gesundheitscheck, um sicherzustellen, dass sie gesund sind und wie erwartet laufen.
Mit APM können IT-Teams:
Dafür sorgen, dass ihre Apps reibungslos laufen
Probleme finden und beheben, bevor Benutzer sie bemerken
Benutzerinteraktionen und -verhalten verstehen
Die App-Performance optimieren
Application Performance Monitoring ist ein Teilbereich des Application Performance Management, und diese Begriffe werden häufig synonym verwendet. APM konzentriert sich jedoch nur auf die Verfolgung der Performance einer Anwendung, während APMg sich auf die Steuerung und Verwaltung der Anwendungsperformance während des gesamten Lebenszyklus konzentriert. Mit anderen Worten: Monitoring ist ein Teil des Managements.
Wie Application Performance Monitoring funktioniert
Nachdem wir nun geklärt haben, was APM ist, sehen wir uns an, wie es funktioniert. APM sammelt verschiedene Arten von Informationen, um die App-Performance zu verstehen. Es besteht aus drei Hauptkomponenten:
Monitoring
Tracing
Analytics
Wie APM funktioniert.png
Wie APM funktioniert
Monitoring
Monitoring ist die Grundlage von APM, bei der Daten aus verschiedenen Quellen gesammelt und analysiert werden, um die Anwendungsperformance zu verstehen. Es gibt einige kritische Komponenten des Monitorings:
Datenerfassung
Metriken
Echtzeit-Alarmierung
Datenerfassung
Die Datenerfassung ist der Ausgangspunkt des Monitoring-Prozesses. APM-Tools verwenden Skripte, die in den Code einer Anwendung eingebettet sind, um kontinuierlich Echtzeitdaten aus verschiedenen Quellen zu sammeln, darunter Server, Datenbanken, APIs und Benutzeroberflächen (UIs). Die Daten können Systemmetriken und Anwendungsprotokolle wie CPU-Auslastung und Speicherverbrauch, Antwortzeiten und Fehlerraten und mehr umfassen.
Metriken
Sobald Daten gesammelt wurden, besteht der nächste Schritt darin, sich auf die relevantesten Metriken zu konzentrieren; APM-Tools überwachen eine Reihe von Metriken, die die Performance der Anwendung deutlich zeigen. Diese Metriken umfassen:
Performance-Metriken:
Antwortzeit: Die Zeit, die eine Anwendung benötigt, um auf Benutzeranfragen zu reagieren.
Fehlerrate: Verfolgt den Prozentsatz der Anfragen, die aufgrund von Fehlern fehlschlagen, und hilft, Stabilitätsprobleme zu erkennen.
Durchsatz: Bezieht sich auf die Anzahl der Anfragen, die die Anwendung über einen bestimmten Zeitraum verarbeitet (z. B. pro Sekunde). Diese Metrik hilft, die Kapazität der Anwendung zu bewerten.
Metriken zur Ressourcennutzung:
CPU-Auslastung: Die Überwachung der CPU-Auslastung ist wesentlich, da eine hohe Auslastung zu Performance-Problemen führen kann.
Speichernutzung: Die Beobachtung der Speichernutzung hilft, Speicherlecks bei der Speicherzuweisung zu identifizieren.
Geschäftsmetriken:
Transaktionserfolgsrate: Diese misst den Prozentsatz erfolgreicher Transaktionen, wie Käufe oder Formularübermittlungen. Ein Rückgang dieser Metrik könnte auf Probleme hinweisen, die sich direkt auf das Geschäft auswirken.
Conversion-Rate: Überwacht, wie gut die Anwendung ihre Ziele erreicht, direkt bezogen auf die Gesamtperformance und Benutzererfahrung (UX), beispielsweise die Umwandlung von Besuchern in Kunden.
Apdex-Score: Er misst die Benutzerzufriedenheit und Toleranz basierend auf Antwortzeiten.
Echtzeit-Alarmierung
Echtzeit-Alarmierung ist eine wesentliche Funktion von APM. Sie alarmiert, wenn die Anwendung fehlerhaft läuft oder die Leistung abfällt. Administratoren können benutzerdefinierte Alarme basierend auf Metriken einrichten. Wenn beispielsweise die Antwortzeit 2 Sekunden überschreitet, kann ein Alarm das Betriebsteam benachrichtigen. Alarme werden per E-Mail, SMS oder über integrierte Benachrichtigungssysteme gesendet. Dies hilft Betriebsteams, Probleme zu beheben, die Auswirkungen auf Benutzer zu minimieren und die Stabilität der Anwendung aufrechtzuerhalten.
Tracing
Tracing hilft zu verstehen, wie Anfragen durch eine Anwendung laufen. Vernetzte Architekturen und Microservices machen Tracing wichtig, um Verlangsamungen zu erkennen und die Systemstabilität aufrechtzuerhalten, wenn Anwendungen komplexer werden. Es umfasst:
Transaction Tracing
Distributed Tracing
Ursachenanalyse
Transaction Tracing
Transaction Tracing verfolgt Benutzertransaktionen oder Anfragen, während sie durch die Anwendung laufen.
Es zeichnet jeden Schritt auf, von dem Zeitpunkt, an dem ein Benutzer etwas tut, bis zu dem Zeitpunkt, an dem er das Ergebnis sieht.
Es misst, wie lange jeder Schritt dauert.
Dies hilft herauszufinden, welche Teile der App die Dinge möglicherweise verlangsamen und wo während einer Transaktion Fehler auftreten.
Distributed Tracing
In einer verteilten Architektur oder Microservices-Architektur durchlaufen Anfragen häufig mehrere Services, bevor sie abgeschlossen sind. Distributed Tracing:
Verfolgt Anfragen, während sie zwischen diesen verschiedenen Services wechseln.
Zeigt, wie die Services zusammenarbeiten.
Es hilft, Probleme zu finden, die zwischen verschiedenen Teilen der App auftreten.
Ursachenanalyse
Tracing hilft, die Grundursache von Problemen zu finden, indem Leistungsdaten mit Fehlerprotokollen verknüpft werden. Protokolle sind textbasierte Aufzeichnungen von Ereignissen und Fehlern, die innerhalb einer Anwendung auftreten. Beispielsweise könnte Tracing zeigen, dass die Datenbank mit langsameren Abfrageantworten überlastet ist, wenn die Antwortzeiten während Spitzenverkehrszeiten steigen. Es umfasst:
Probleme auf Code-Ebene: Analyse langsamer Datenbankabfragen, ineffizienten Codes und anderer codebezogener Probleme.
Infrastrukturprobleme: Identifizierung von Netzwerkausfällen, Serverüberlastung und anderen Infrastrukturproblemen.
Konfigurationsfehler: Ermittlung falsch konfigurierter Services, ungeeigneter Cache-Einstellungen und anderer Konfigurationsprobleme.
Nachdem ein Problem behoben wurde, werden Tracing-Daten verwendet, um zu untersuchen, was schiefgelaufen ist und wie verhindert werden kann, dass es erneut passiert.
Analytik
Analytik ist die letzte Komponente von APM, bei der Systeme die aus dem oben genannten Prozess gesammelten Daten in nützliche Informationen umwandeln. Analytik bietet ein vollständigeres Verständnis von Trends, Benutzererfahrung und Optimierungsmöglichkeiten als reine Echtzeitverfolgung und -überwachung.
Bericht und Visualisierung
APM-Tools bieten Berichte und Visualisierung, die Teams helfen zu verstehen, wie ihre Anwendungen funktionieren, indem sie Leistungsdaten anzeigen. Sie erstellen Diagramme und Grafiken, um die Leistungsänderungen der Anwendung im Laufe der Zeit darzustellen, und fassen wichtige Informationen für einen schnellen Überblick zusammen. Sie verwenden außerdem Leistungsdaten, um Berichte auf täglicher, wöchentlicher oder monatlicher Basis bereitzustellen.
Benutzererfahrung (UX)
Einer der wichtigsten Faktoren für die Anwendungsleistung ist die UX. APM-Tools können Kennzahlen zur Benutzererfahrung wie Seitenladezeit, Antwortzeiten und die Navigation der Benutzer durch die Anwendung verfolgen. Techniken zur Überwachung echter Benutzer sammeln Daten aus tatsächlichen Benutzerinteraktionen, und diese Daten helfen zu erkennen, welche Teile der Anwendung verbessert werden müssen.
Vergleich
Der Begriff Application Performance Management (APM) wird manchmal synonym mit anderen Konzepten verwendet, und es ist wichtig, seinen einzigartigen Fokus zu unterscheiden, wenn man ihn mit Beobachtbarkeit und Infrastrukturüberwachung vergleicht. Sehen wir uns nun den Unterschied zwischen den einzelnen Begriffen an.
Application Performance Management (APM) vs. Beobachtbarkeit
Application Performance Monitoring (APM) und Beobachtbarkeit sind verwandte Konzepte, dienen jedoch unterschiedlichen Zwecken bei der Verwaltung und dem Verständnis der Leistung von Anwendungen.
APM vs. Beobachtbarkeit.png
APM vs Observability
APMs Hauptziel ist die Überwachung der Anwendungsverfügbarkeit und -leistung. Es verfolgt spezifische Metriken wie Antwortzeiten, Fehlerraten und Ressourcennutzung, um die Leistung einzelner Anwendungen aufrechtzuerhalten und zu optimieren.
Observability bedeutet, das gesamte System zu verstehen, einschließlich Dingen, die APM möglicherweise nicht abdeckt. Sie sammelt und analysiert Daten, einschließlich Metriken, Logs, Traces und Events, um das Verhalten eines Systems zu verstehen. Dies funktioniert besonders gut in groß angelegten Anwendungen wie LLM applications, bei denen das System komplex und verteilt ist und eine tiefere Untersuchung erfordert.
Plattformen wie Langfuse und Ragas bieten umfassende Observability und Produktanalysen für Anwendungen, die auf großen Sprachmodellen (LLMs) basieren und auf deren besondere Anforderungen zugeschnitten sind.
Langfuse ist eine Open-Source-Plattform. Ihre Observability-Funktionen können nahtlos in vector databases wie Milvus und Zilliz Cloud-Lösungen (verwaltetes Milvus) integriert werden, um retrieval-augmented generation (RAG)-Workflows durch die Überwachung der Qualität und Relevanz von vector embedding zu verbessern.
Um zu erfahren, wie Sie Langfuses Observability-Funktionen mit der Vektordatenbank von Zilliz Cloud und Milvus in Ihre Anwendungen integrieren können, lesen Sie bitte die folgenden Ressourcen:
Application Performance Management (APM) vs. Infrastrukturüberwachung
APM und Infrastrukturüberwachung sind beide wichtig, um die Gesundheit und Leistung der IT-Umgebung eines Unternehmens aufrechtzuerhalten, zielen jedoch auf unterschiedliche Ebenen des IT-Stacks ab.
Wir haben im Detail gesehen, dass APM anwendungszentriert ist und sich auf Leistung und Verfügbarkeit. konzentriert. Es überwacht entscheidende Metriken, darunter Antwortzeiten, Fehlerraten und Transaktionsflüsse, um die Anwendung zu verbessern und eine bessere Benutzererfahrung sicherzustellen.
Im Gegensatz dazu ist die Infrastrukturüberwachung systemzentriert und konzentriert sich auf die Hardware- und Softwarekomponenten, die Anwendungen unterstützen. Sie erhält die Gesundheit von Servern, Netzwerken und anderen Infrastrukturkomponenten aufrecht. Tools für die Infrastrukturüberwachung helfen Teams, Probleme auf Systemebene zu erkennen und zu beheben, bevor sie die Anwendungsleistung beeinträchtigen. Für die Infrastrukturüberwachung werden verschiedene Tools verwendet, darunter Prometheus und Datadog.
Vorteile und Herausforderungen von APM
Nachdem wir nun die wichtigen Aspekte von APM behandelt haben, ist es notwendig zu verstehen, dass es mit APM Chancen und Herausforderungen gibt, genau wie bei jeder Technologielösung. APM-Tools helfen, die Anwendungsleistung und Benutzererfahrung zu verbessern, bringen jedoch Komplexität und Herausforderungen beim Datenmanagement mit sich. Es gibt vier wesentliche Vorteile von APM:
Bessere Benutzererfahrung: Durch die Überwachung von Leistungsmetriken erkennen und beheben Teams Leistungsprobleme, bevor sie sich auf Endbenutzer auswirken; dies hilft, ein hohes Niveau der Servicequalität aufrechtzuerhalten.
Reduzierte Ausfallzeiten: Mit APM können Probleme gefunden und behoben werden, bevor sie große Ausfälle verursachen. Echtzeitüberwachung und Alarmierung informieren Teams über Probleme, sobald sie auftreten, und minimieren so die Auswirkungen auf die Verfügbarkeit der Anwendung.
Bessere Entscheidungsfindung: APM liefert Informationen, die Unternehmen dabei helfen, ihre Produkte im Laufe der Zeit zu verbessern und fundierte Entscheidungen über Systemarchitektur und Ressourcenzuweisung zu treffen.
Kosteneinsparungen: APM kann Unternehmen dabei helfen, die Kosten für den Betrieb ihrer Apps zu senken, indem Ineffizienzen gefunden werden.
Werfen wir nun einen Blick auf die Herausforderungen von APM:
Komplexität bei der Implementierung: Die Implementierung von APM kann komplex sein, insbesondere in verteilten Systemen oder Microservices-Umgebungen. Die Konfiguration von APM-Tools zur Überwachung aller relevanten Komponenten kann viel Zeit und Erfahrung erfordern.
Datenüberlastung: APM kann so viele Informationen erzeugen, dass deren Verwaltung und Analyse überwältigend sein kann. Ohne angemessene Filterung und Priorisierung ist es manchmal schwer zu erkennen, was wichtig ist.
Kosten von APM-Tools: Hochwertige APM-Tools können teuer sein, insbesondere für kleine Unternehmen oder Startups. Die Kosten umfassen das Tool selbst sowie die für die Implementierung und Mitarbeiterschulung benötigten Ressourcen.
Relevanz der Metriken aufrechterhalten: Einige Metriken können weniger relevant werden, wenn sich Anwendungen ändern. Damit APM effektiv bleibt, müssen Teams ständig aktualisieren und verbessern, was sie überwachen, was zeitaufwendig sein kann.
Anforderungen an Fachkenntnisse: Für den effektiven Einsatz von APM-Tools sind spezialisiertes Wissen und Fähigkeiten erforderlich. Teams müssen verstehen, wie sie die von APM-Tools bereitgestellten Daten konfigurieren, interpretieren und darauf reagieren, was zusätzliche Schulungen erfordern kann.
Anwendungsfälle von APM
Application Performance Monitoring (APM) ist ein wertvolles Tool in vielen verschiedenen Branchen und hilft Unternehmen, ihre digitalen Dienste für Kunden und Branchen zu verbessern, darunter:
E-Commerce: Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit sind beim Online-Shopping wichtig. Kunden möchten, dass Websites schnell laden und Transaktionen reibungslos ablaufen. Selbst eine kleine Verzögerung kann zu enormen Umsatzeinbußen führen. Beispielsweise könnte ein Geschäft am Black Friday einen plötzlichen Kundenansturm erleben, der die Website verlangsamen oder sogar zum Absturz bringen könnte. APM-Tools können dies erkennen und die Website darauf vorbereiten, den zusätzlichen Traffic zu bewältigen, damit Kunden keine Probleme haben.
Finanzen/Bankwesen: Benutzer müssen darauf vertrauen können, dass ihre Transaktionen korrekt und ohne Verzögerung verarbeitet werden. APM stellt sicher, dass alle Transaktionen sicher, schnell und fehlerfrei verarbeitet werden.
Gaming: Leistung ist im Gaming alles. Spieler möchten, dass Spiele reibungslos funktionieren, ohne Verzögerungen. APM-Tools überwachen die Leistung des Spiels in Echtzeit und verfolgen Metriken wie Bildrate und Serverlatenz. Dies hilft Entwicklern sicherzustellen, dass das Spiel Gamern ein konsistentes und unterhaltsames Erlebnis bietet.
Monitoring-Plattformen wie New Relic, Dynatrace und Grafana werden häufig verwendet. New Relic bietet Echtzeit-Einblicke in die Anwendungs- und Infrastrukturleistung und bietet verschiedene Monitoring-Funktionen, darunter APM, Infrastruktur-Monitoring und Log-Management.
Die von diesen Plattformen gesammelten Leistungsdaten können an Zilliz Cloud gesendet werden, die darauf ausgelegt ist, komplexe Daten im Milliardenmaßstab effizient in Form von Vektoreinbettungen zu verarbeiten. Zusammen bieten solche Kombinationen interaktive Visualisierungen, mit denen Sie Daten einfach erkunden, den Kontext verstehen und Probleme schneller lösen können. Die Warnmeldungen erkennen Änderungen in wichtigen Leistungsmetriken und informieren Sie, wenn etwas Ihre Aufmerksamkeit erfordert.
Grafana ist ein Open-Source-Visualisierungs-Stack, der sich mit allen Datenquellen verbinden kann. Durch das Abrufen von Metriken hilft er Benutzern, riesige Datenmengen zu verstehen, zu analysieren und zu überwachen. Milvus verwendet die anpassbaren Dashboards von Grafana für die Metrikvisualisierung.
Häufig gestellte Fragen (FAQs)
- Was ist APM (Application Performance Monitoring)?
Application Performance Monitoring (APM) verwendet Tools, die IT-Fachleuten dabei helfen sollen, die Leistung und Verfügbarkeit von Softwareanwendungen zu überwachen.
- Wofür wird Application Performance Monitoring verwendet?
Application Performance Monitoring identifiziert und behebt Leistungsprobleme, verbessert die Benutzererfahrung, minimiert Ausfallzeiten und maximiert die Ressourceneffizienz.
- Was ist der Unterschied zwischen Observability und APM?
APM ist ein Tool, das dazu dient, die Leistung einzelner Anwendungen aufrechtzuerhalten und zu optimieren. Observability hingegen dient dazu, das gesamte System zu verstehen, einschließlich der Aspekte, die APM möglicherweise nicht abdeckt.
- Was sind APM-Metriken?
Der Application-Performance-Monitoring-(APM)-Agent sammelt und kombiniert kritische Metriken aus Ihrer Anwendung und Infrastruktur, sodass Ihr IT- oder DevOps-Team Funktionsprobleme erkennen und beheben kann, bevor sie sich negativ auf Geschäftsergebnisse auswirken.
- Wie funktioniert APM?
Application Performance Monitoring (APM) funktioniert durch die Überwachung von Anwendungsleistungsmetriken, die Nachverfolgung von Transaktionen und die Analyse von Daten, um Probleme und Trends zu erkennen.
Verwandte Ressourcen
- Was ist APM (Application Performance Monitoring)?
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- Vergleich
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