Um guia para iniciantes sobre monitoramento de aplicações

No acelerado mundo digital de hoje, os usuários têm expectativas elevadas em relação ao desempenho e à disponibilidade de uma aplicação que, se for lenta ou travar com frequência, é provável que os usuários migrem para o produto de um concorrente. Com inúmeros serviços interconectados sustentando seu stack de aplicações, pode ser desafiador para os administradores de TI identificar e resolver problemas de desempenho.

À medida que a tecnologia continua a avançar e as aplicações se tornam mais complexas, tornou-se imprescindível para as empresas implementar o monitoramento de aplicações para se manterem competitivas e atenderem às demandas dos usuários. Se usarmos como exemplo uma grande plataforma de e-commerce, o monitoramento garante alta disponibilidade durante eventos de pico de tráfego, como as promoções da Black Friday, por meio da escalabilidade dinâmica de recursos.

O que é monitoramento de aplicação?

O monitoramento de aplicação é um aspecto essencial do desenvolvimento de software e das operações de TI, priorizando o desempenho, a disponibilidade e a satisfação dos usuários das aplicações. Ele envolve o monitoramento e a avaliação contínuos do desempenho de uma aplicação para garantir que ela esteja funcionando conforme o esperado. Ao acompanhar continuamente dados sobre métricas importantes como tempo de resposta, frequência de erros e uso de recursos, é possível identificar gargalos potenciais e áreas que precisam de melhorias, permitindo a adoção de medidas proativas para aprimorar o desempenho geral da aplicação para que os desenvolvedores possam identificar e resolver rapidamente quaisquer problemas que possam surgir na aplicação, garantindo uma experiência do usuário fluida e eficiente.

Por que o monitoramento de aplicações é necessário?

Com o rápido avanço da tecnologia e as crescentes exigências dos clientes, as empresas estão adotando microsserviços e arquiteturas nativas da nuvem para aumentar a eficiência das aplicações e se manter à frente da concorrência. Essa abordagem envolve dividir os componentes da aplicação em serviços menores e independentes, além de utilizar plataformas distribuídas como contêineres, máquinas virtuais, sistemas serverless e aplicações baseadas em nuvem. Assim, as empresas conseguem escalar seus serviços com facilidade e mitigar os efeitos de interrupções tecnológicas em suas operações diárias, receitas e reputação.

Para garantir alto desempenho das aplicações, é importante obter uma visão abrangente de diversos elementos, que vão desde a interface voltada para o usuário até a infraestrutura subjacente. O monitoramento e a análise constantes permitem a detecção e resolução rápida de possíveis problemas, garantindo uma jornada digital fluida para os usuários finais. Dada a natureza complexa e em constante evolução das aplicações modernas, o monitoramento de aplicações desempenha um papel fundamental na manutenção de seu desempenho máximo. Isso é crucial, pois as aplicações muitas vezes representam o rosto de uma marca. Sem o auxílio de uma solução robusta de monitoramento de aplicações, a identificação e resolução de problemas pode ser difícil, resultando em uma experiência insatisfatória para o usuário. Além disso, pode gerar redução de custos e aumentar a receita e as vendas.

Com a ajuda do monitoramento proativo em tempo real e de recursos avançados de alerta, as soluções de monitoramento de aplicações oferecem uma visão abrangente das métricas de desempenho tanto do front-end quanto do back-end que permite que os administradores identifiquem e solucionem facilmente quaisquer problemas potenciais, garantindo o funcionamento tranquilo e eficiente de suas aplicações.

Quais são os benefícios do monitoramento de aplicações?

Para organizações com uma infraestrutura complexa, implementar uma solução robusta de monitoramento de aplicações é fundamental para uma gestão eficaz do desempenho das aplicações. Aqui estão alguns benefícios do monitoramento de aplicações:

• Resolução mais rápida de incidentes: o monitoramento de aplicações em tempo real permite que os desenvolvedores identifiquem e solucionem rapidamente quaisquer problemas de desempenho ou disponibilidade antes que afetem os usuários finais. Essa abordagem proativa minimiza possíveis falhas na aplicação e garante uma experiência do usuário fluida e satisfatória. Por exemplo, um banco pode resolver o processamento lento de caixas eletrônicos ao identificar desequilíbrios de carga nos servidores em questão de segundos.
• Desempenho aprimorado da aplicação: o monitoramento de aplicações ajuda a garantir que a aplicação esteja operando em seu melhor desempenho e esteja sempre disponível para os usuários. Ele fornece insights sobre o tempo de resposta, o tempo de atividade e outras métricas críticas da aplicação, permitindo que os desenvolvedores façam as melhorias e otimizações necessárias. Ajuda a entender os padrões de uso da aplicação, levando a uma melhor alocação de recursos.
• Manutenção proativa: o monitoramento proativo do desempenho da aplicação e das tendências de uso permite que os desenvolvedores identifiquem áreas que precisam de melhorias e implementem atualizações necessárias antes que se transformem em problemas significativos. Essa abordagem proativa minimiza o risco de interrupções inesperadas e garante que a aplicação esteja sempre atualizada com os recursos e os patches de segurança mais avançados.
• Maior satisfação do usuário: com o monitoramento de aplicações, os desenvolvedores podem obter insights valiosos sobre como os usuários estão interagindo com a aplicação. Isso permite acompanhar o comportamento dos usuários, identificar pontos de dificuldade e implementar as melhorias necessárias para elevar a experiência geral do usuário. Por exemplo, um aplicativo de transporte pode monitorar o tempo de pareamento entre motoristas e passageiros para melhorar a eficiência das solicitações durante os horários de pico, resultando não apenas em maior satisfação do usuário, mas também contribuindo para a retenção de clientes e oferecendo uma vantagem competitiva.
• Redução de custos: por meio da identificação e resolução proativa de problemas de desempenho, o monitoramento de aplicações desempenha um papel crucial na minimização do tempo de inatividade e na prevenção de possíveis perdas de receita permitindo que os desenvolvedores utilizem recursos e infraestrutura de forma eficiente, com base nos padrões de uso gerando uma economia significativa ao longo do tempo.

Tipos de monitoramento de aplicações

Existem vários tipos de monitoramento de aplicações que podem ser implementados, dependendo das necessidades e exigências específicas de uma organização.

Desafios de monitoramento de aplicações

Apesar da importância e do valor que oferece, o monitoramento de aplicações apresenta seus próprios desafios. Independentemente de ter elaborado a estratégia mais bem preparada para monitorar o desempenho da sua aplicação ou não, é muito provável que você enfrente um conjunto único de desafios em seus ambientes de produção. A seguir, estão alguns dos desafios observados no monitoramento de aplicações:

• Complexidade da infraestrutura moderna: à medida que microsserviços e infraestruturas baseadas em nuvem se tornam cada vez mais comuns, gerenciar os fatores que impactam a eficiência da sua aplicação pode se tornar uma tarefa desafiadora, especialmente quando seu sistema inclui uma combinação de elementos híbridos ou distribuídos.
• Grande variedade de métricas: o escopo do monitoramento de aplicações abrange um amplo espectro de infraestrutura de TI, englobando uma variedade de métricas que exigem monitoramento contínuo, o que torna bastante desafiador manter uma vigilância constante sobre todas essas métricas.
• Distribuição de dados: lidar e analisar de forma eficaz os dados de desempenho provenientes de várias fontes pode ser uma tarefa desafiadora, especialmente ao lidar com uma infraestrutura complexa de aplicações híbridas ou baseadas em microsserviços.
• Pontos cegos de desempenho: ao implementar aplicações híbridas e baseadas em microsserviços, a coordenação das etapas de monitoramento de desempenho entre servidores locais e serviços em nuvem pública pode causar lacunas, levando a problemas não detectados.
• Falta de habilidades: o gerenciamento e a análise eficaz dos dados de desempenho exigem a expertise de um profissional qualificado, sem a qual criar uma estratégia bem-sucedida de monitoramento de desempenho de aplicações pode se tornar uma tarefa desafiadora.
• Alto custo: incorporar um sistema eficiente de monitoramento de aplicações frequentemente exige um investimento significativo e pode aumentar suas despesas gerais sempre que a infraestrutura da aplicação precisar ser dimensionada.

Principais recursos de uma solução de monitoramento de aplicações

Monitoramento de desempenho de aplicações

Um sistema abrangente de monitoramento de aplicações deve abranger capacidades avançadas de monitoramento de desempenho de aplicações (APM), incluindo a capacidade de utilizar instrumentação de código de byte. Isso permite que as equipes de DevOps abordem de forma eficaz problemas de desempenho em aplicações complexas e distribuídas. Ao mergulhar profundamente no código subjacente da aplicação, a solução deve ser capaz de identificar gargalos, rastrear caminhos de transações e avaliar a utilização de CPU, memória e databases no nível do código, bem como ter a capacidade de identificar erros, exceções e outras irregularidades dentro do código.

Além disso, uma ferramenta de monitoramento de aplicações também deve oferecer capacidades avançadas, como mapeamento automatizado de serviços, perfilagem de threads e rastreamento de transações personalizadas para um melhor acompanhamento de desempenho. Deve ter a flexibilidade de ser facilmente implementada em ambientes de desenvolvimento, QA e produção, com compatibilidade para uma ampla gama de linguagens de programação importantes, como Java, .NET, Python, Node.js e mais.

Monitoramento de infraestrutura híbrida

O sucesso dos processos críticos de negócios depende fortemente de uma ampla variedade de recursos, como servidores, databases e servidores de aplicações. No caso de falha de qualquer um desses recursos, todo o sistema fica vulnerável a interrupções e lentidão no desempenho. Com a introdução de plataformas em nuvem e outras tecnologias de ponta, o cenário do monitoramento de infraestrutura passou por uma transformação significativa, abrangendo uma ampla gama de recursos, incluindo ambientes virtualizados, infraestrutura em nuvem, microsserviços e contêineres.

Apesar de ser demorado e caro, monitorar continuamente todo o stack de aplicações é crucial para manter a estabilidade de um negócio. Um entendimento aprofundado do funcionamento interno dos componentes da infraestrutura permite um melhor gerenciamento dos requisitos da aplicação e a detecção precoce de possíveis problemas, resultando em otimização de desempenho, planejamento de capacidade eficiente e controle de custos.

Uma boa solução de monitoramento de aplicações deve ser capaz de suportar uma ampla gama de infraestruturas híbridas de negócios, incluindo servidores, databases, VMs, contêineres e balanceadores de carga. Ela deve ser desenvolvida para funcionar de forma integrada tanto com sistemas locais quanto baseados em nuvem e oferecer suporte a uma variedade de tecnologias, desde softwares legados como IBM, sistemas operacionais Windows, Linux, AIX, até plataformas modernas de orquestração de nuvem e contêineres, como AWS, Azure, Kubernetes e mais.

Monitoramento da experiência digital

Para alcançar o máximo sucesso no mundo dos negócios, é crucial que sua aplicação tenha uma estratégia adequada de experiência digital do usuário final em vigor. Isso exige monitoramento constante tanto do desempenho do front-end quanto do back-end da sua aplicação. Ao obter uma compreensão completa do desempenho do front-end da sua aplicação, você pode adquirir insights valiosos sobre seu funcionamento e o engajamento dos usuários em tempo real.

Uma ferramenta robusta de monitoramento de aplicações deve monitorar continuamente a experiência real do usuário em aplicações web e obter uma visibilidade profunda de seu desempenho no front-end em tempo real. Deve ser capaz de realizar testes sintéticos nos caminhos críticos dos usuários e fornecer insights valiosos sobre os padrões de comportamento real dos usuários. Além disso, deve ter a capacidade de monitorar consistentemente os endpoints de API para obter uma compreensão mais ampla da experiência do usuário final permitindo analisar as interações de usuários de diferentes locais com sua aplicação, o que pode resultar em maior lealdade dos usuários, redução de despesas, melhora na retenção de clientes e aumento nos lucros.

Descoberta da aplicação e mapeamento de dependências

Para lidar de forma eficaz com várias aplicações em um ambiente de negócios, é essencial que os administradores de DevOps tenham uma compreensão abrangente dos diversos componentes e suas interdependências, especialmente ao solucionar incidentes. Ao obter uma compreensão completa das conexões entre diferentes recursos e elementos de infraestrutura dentro de uma aplicação, você pode manter total conhecimento das operações da sua infraestrutura e identificar rapidamente quaisquer recursos afetados durante problemas de desempenho.

Uma solução confiável de monitoramento de aplicações deve ter a capacidade de oferecer uma visualização abrangente dos seus servidores e aplicações na infraestrutura, incluindo suas interdependências, para ajudar na análise das mudanças e seus impactos. Isso exige a descoberta contínua de aplicações em diversos servidores, gerando representações visuais de suas inter-relações, e a atualização constante desses mapas com recursos recém-descobertos, para garantir dados precisos e atualizados e evitar que qualquer alteração na infraestrutura seja negligenciada.

Alertas e geração de relatórios baseados em IA

A importância dos alertas em tempo real no monitoramento de aplicações não pode ser subestimada, pois eles servem como uma ferramenta vital para detectar rapidamente problemas de desempenho durante períodos de inatividade ou lentidão da aplicação. Graças aos avanços em inteligência artificial e aprendizado de máquina, a resolução de incidentes se tornou notavelmente mais eficiente, permitindo que os usuários abordem rapidamente questões críticas. Além disso, a integração sem falhas com sistemas externos facilitou o recebimento de notificações em tempo hábil por meio de diversos meios, incluindo e-mail, SMS, notificações no Slack e tickets de ITSM.

Além disso, é essencial obter análises abrangentes de desempenho para a infraestrutura da sua aplicação a fim de acompanhar e avaliar sua performance de maneira eficiente, especialmente em ambientes híbridos ou baseados em microsserviços. Um sistema eficaz de monitoramento de aplicações deve oferecer uma variedade de relatórios predefinidos que podem ser adaptados às suas necessidades específicas e gerados automaticamente, sem a necessidade de codificação ou inserção de consultas complexas. Além disso, deve ser capaz de visualizar e apresentar esses relatórios em painéis personalizados e intuitivos para o usuário, compartilhando-os rapidamente com as partes interessadas relevantes dentro da sua organização, proporcionando insights claros.

Quais são as melhores práticas para monitoramento de aplicações?

Manter uma aplicação confiável e de alto desempenho requer acompanhamento e análise de várias métricas e eventos para garantir que esteja funcionando conforme o esperado e para detectar quaisquer problemas que possam surgir. A seguir, estão algumas melhores práticas a serem seguidas para uma estratégia eficaz de monitoramento de aplicações:

1. Estabeleça metas claras de monitoramento: Antes de implementar qualquer solução de monitoramento, é essencial definir um conjunto claro de objetivos e requisitos que você deseja alcançar para sua aplicação (ex: taxa de erro < 1% ) porque permitirá que você identifique as métricas relevantes a serem monitoradas e analise efetivamente os dados coletados.
2. Acompanhe o stack de aplicações em todas as camadas: Monitorar sua aplicação em diversas camadas, como frontend, backend, databases e rede, é fundamental para obter uma visão completa do desempenho da aplicação. Ignorar qualquer uma dessas camadas pode resultar em lacunas no entendimento e dificultar a identificação da causa raiz de quaisquer problemas.
3. Monitore a partir da perspectiva do usuário final: Para garantir o funcionamento contínuo da sua aplicação, é crucial monitorar de perto a perspectiva do usuário e obter uma compreensão profunda da sua experiência. Isso permite que você colete insights valiosos e identifique quaisquer problemas ou gargalos potenciais que possam estar afetando a satisfação geral dos usuários com a aplicação.
4. Acompanhe métricas de desempenho críticas: Monitorar e analisar de forma eficiente as métricas importantes e que afetam diretamente o desempenho da sua aplicação e a satisfação dos usuários é fundamental. Dessa forma, você pode identificar e resolver rapidamente quaisquer problemas potenciais que possam impactar significativamente o desempenho da sua aplicação. Essas métricas podem incluir tempo de resposta, taxas de erro, utilização de recursos e mais.
5. Configure alertas e notificações: Acompanhar o desempenho da aplicação pode ser desafiador devido ao grande volume de dados gerados. Para gerenciar de forma eficaz, é crucial configurar sistemas de alerta que forneçam atualizações em tempo hábil sempre que limites específicos ou anomalias forem identificados. Essa abordagem proativa permite detecção e resolução rápidas de problemas potenciais, protegendo a experiência dos seus usuários finais.
6. Reveja e analise os dados regularmente: O monitoramento é um processo contínuo, e é crucial avaliar e analisar regularmente os dados coletados que ajuda a detectar quaisquer padrões ou tendências recorrentes que possam sinalizar problemas potenciais e permite a solução proativa de problemas. É essencial também reavaliar e aprimorar regularmente as estratégias de monitoramento à medida que a aplicação evolui.
7. Monitore todos os ambientes: Sua aplicação pode se comportar de maneira diferente em diferentes ambientes, como desenvolvimento, teste e produção. É de extrema importância monitorar cuidadosamente cada um desses ambientes para garantir um desempenho consistente e resolver imediatamente quaisquer problemas potenciais que possam surgir.
8. Envolva todas as partes interessadas no monitoramento: O monitoramento de aplicações não é responsabilidade apenas da equipe de desenvolvimento ou operações. É essencial envolver todas as partes interessadas, incluindo desenvolvedores, QA e equipes de negócios, no processo de monitoramento. Essa abordagem inclusiva promove uma compreensão completa da aplicação e garante que todos estejam alinhados quando se trata de monitorar e resolver quaisquer problemas que possam surgir.
9. Documente e compartilhe as melhores práticas: Conforme ganha experiência com o monitoramento de aplicações, documente e compartilhe as melhores práticas com sua equipe. Isso pode ajudar a melhorar o processo de monitoramento como um todo e garantir consistência entre diferentes aplicações.
10. Implemente um plano de recuperação de desastres: Apesar de todos os esforços, problemas e imprevistos ainda podem ocorrer em uma aplicação. É crucial ter um plano de contingência em vigor para mitigar o impacto de problemas graves, o que pode envolver a implementação de backups, mecanismos de failover e um processo bem definido para lidar com incidentes críticos.

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