性能调优¶

本文档提供 JAiRouter 分布式追踪系统的性能调优指南和最佳实践。

采样策略优化¶

生产环境推荐配置 (v2.7.9+)¶

jairouter:
  tracing:
    sampling:
      # 采样策略: parent_based_traceid_ratio, rule_based, adaptive
      strategy: "parent_based_traceid_ratio"
      ratio: 0.1                       # 10% 采样率 (v2.7.9+ 优化: 从 1.0 降低)
      default-ratio: 0.1               # 新服务的默认采样率

      # 始终采样的路径
      always-sample:
        - "/api/v1"
        - "/api/security"

      # 从不采样的路径
      never-sample:
        - "/health"
        - "/actuator"

      # 自适应采样配置 (可选)
      adaptive:
        enabled: false                  # 启用自适应采样
        target-spans-per-second: 1000   # 目标每秒 Span 数量
        min-ratio: 0.1                  # 最小采样率
        max-ratio: 1.0                  # 最大采样率
        adjustment-interval: 30         # 调整间隔 (秒)

自适应采样策略¶

启用后，自适应采样根据系统负载动态调整采样率：

// AdaptiveSamplingStrategy 根据以下因素调整:
// - 每个 span 名称的请求频率
// - 系统负载阈值
// - 可配置的最小/最大采样率

// TracingConfiguration.SamplingConfig.AdaptiveConfig 配置:
// - enabled: 默认 false
// - targetSpansPerSecond: 1000
// - minRatio: 0.1
// - maxRatio: 1.0
// - adjustmentInterval: 30 秒

内存管理优化¶

内存配置¶

jairouter:
  tracing:
    performance:
      # 内存管理配置
      memory:
        max-spans-in-memory: 10000     # 内存中最大 Span 数量
        memory-limit-mb: 100           # 内存限制 (MB)
        gc-interval: 60s               # 垃圾回收间隔

      # 缓冲区配置
      buffer:
        size: 1024                     # 缓冲区大小
        flush-interval: 5s             # 刷新间隔
        max-wait-time: 30s             # 最大等待刷新时间

自动内存清理¶

系统根据配置的内存限制自动清理过期的 Span：

// MemoryConfig 默认值:
// - maxSpansInMemory: 10000
// - memoryLimitMb: 100
// - gcInterval: 60 秒

// 当超过内存阈值时:
// 1. 优先清除最旧的 Span
// 2. 根据 gcInterval 触发 GC
// 3. 发送监控指标

异步处理优化¶

线程池配置¶

jairouter:
  tracing:
    performance:
      # 线程池配置
      thread-pool:
        core-size: 2                   # 核心线程数
        max-size: 8                    # 最大线程数
        queue-capacity: 1000           # 队列容量
        keep-alive: 60s                # 线程保活时间
        thread-name-prefix: "tracing-" # 线程名前缀

      # 异步处理
      async-processing: true           # 启用异步处理

批处理配置¶

jairouter:
  tracing:
    # OpenTelemetry 批处理器配置
    open-telemetry:
      sdk:
        trace:
          processors:
            batch:
              schedule-delay: 5s       # 调度延迟
              max-queue-size: 2048     # 最大队列大小
              max-export-batch-size: 512  # 导出批大小
              export-timeout: 30s      # 导出超时

    performance:
      # 应用级批处理配置
      batch:
        size: 100                      # 批处理大小
        timeout: 5s                    # 批处理超时
        max-concurrent-batches: 3      # 最大并发批次数

导出器优化¶

导出器配置¶

jairouter:
  tracing:
    exporter:
      type: "otlp"                     # jaeger, zipkin, otlp, logging

      # OTLP 导出器 (推荐)
      otlp:
        endpoint: "http://localhost:4317"
        timeout: 10s
        compression: "gzip"            # 启用压缩
        headers: {}

      # Jaeger 导出器 (已弃用，建议使用 OTLP)
      jaeger:
        endpoint: "http://localhost:14268/api/traces"
        timeout: 10s

      # Zipkin 导出器
      zipkin:
        endpoint: "http://localhost:9411/api/v2/spans"
        timeout: 10s

      # 日志导出器 (用于调试)
      logging:
        enabled: false
        level: "INFO"

JVM 调优¶

监控指标¶

关键性能指标¶

# CPU 使用率
jairouter_tracing_cpu_usage

# 内存使用
jairouter_tracing_memory_used_bytes

# Span 处理延迟
jairouter_tracing_span_processing_duration_seconds

# 导出成功率
jairouter_tracing_export_success_rate

# 队列大小
jairouter_tracing_queue_size

# 活跃 Span 数
jairouter_tracing_active_spans

监控配置¶

jairouter:
  tracing:
    monitoring:
      self-monitoring: true         # 启用自监控
      metrics:
        enabled: true
        prefix: "jairouter.tracing"
        traces:
          enabled: true
          histogram-buckets: [0.1, 0.5, 1.0, 2.0, 5.0, 10.0, 30.0]
        exporter:
          enabled: true
      health:
        enabled: true
        check-interval: 30s
      alerts:
        enabled: true
        thresholds:
          export-failure-rate: 0.1  # 导出失败率 > 10% 时告警
          export-latency-p99: 5000  # P99 延迟 > 5 秒时告警
          memory-usage: 0.8         # 内存使用 > 80% 时告警
          queue-size: 0.9           # 队列使用 > 90% 时告警

故障排除¶

性能问题诊断¶

检查采样率是否过高
验证 jairouter.tracing.sampling.ratio 是否适合您的流量
v2.7.9+ 默认为 0.1 (10%)，从 1.0 (100%) 降低
监控内存使用
检查 jairouter_tracing_memory_used_bytes
必要时调整 performance.memory.max-spans-in-memory
分析 GC 频率和耗时
使用 JVM GC 日志: -Xlog:gc*:file=gc.log
如果 GC 频繁，考虑增加堆大小
检查导出器响应时间
监控 jairouter_tracing_export_success_rate
验证到 OTLP/Jaeger 端点的网络连接
验证队列压力
检查 jairouter_tracing_queue_size
必要时增加 performance.thread-pool.queue-capacity

优化建议¶

根据实际负载调整采样率 (v2.7.9+ 优化默认值: 10%)
启用异步处理 减少阻塞 (async-processing: true)
配置批处理 提高导出效率
监控系统资源使用 使用内置指标
使用 OTLP 导出器 配合 gzip 压缩获得最佳性能
定期清理过期数据 配置 GC 间隔

组件特定优化¶

HTTP 追踪¶

jairouter:
  tracing:
    components:
      http:
        enabled: true
        capture-headers: true
        capture-body: false           # 禁用以提高性能
        max-body-size: 1024
        excluded-paths:               # 排除高流量路径
          - "/health"
          - "/metrics"

数据库追踪¶

jairouter:
  tracing:
    components:
      database:
        enabled: false                # 不需要时禁用
        capture-sql: false            # 注意敏感数据
        max-sql-length: 1000

限流器与熔断器追踪¶

jairouter:
  tracing:
    components:
      rate-limiter:
        enabled: true
        capture-algorithm: true
        capture-quota: true
        capture-decision: true
        capture-statistics: true

      circuit-breaker:
        enabled: true
        capture-state: true
        capture-state-changes: true
        capture-statistics: true
        capture-failure-rate: true

下一步¶

故障排除 - 解决常见性能问题
运维指南 - 生产环境运维实践
配置参考 - 完整配置选项

性能调优¶

采样策略优化¶

生产环境推荐配置 (v2.7.9+)¶

自适应采样策略¶

内存管理优化¶

内存配置¶

自动内存清理¶

异步处理优化¶

线程池配置¶

批处理配置¶

导出器优化¶

导出器配置¶

JVM 调优¶

推荐 JVM 参数¶

监控指标¶

关键性能指标¶

监控配置¶

故障排除¶

性能问题诊断¶

优化建议¶

组件特定优化¶

HTTP 追踪¶

数据库追踪¶

限流器与熔断器追踪¶

下一步¶