Informações gerais

Neste laboratório, você vai usar o Cloud Trace e o Cloud Monitoring para diagnosticar e corrigir um problema de desempenho no aplicativo em execução, e o Cloud Monitoring para acessar métricas de desempenho do aplicativo.

Objetivos

Neste laboratório, você vai aprender a fazer o seguinte:

• Habilitar, instalar e configurar o Cloud Trace.
• Consultar informações do Trace para diagnosticar um problema de desempenho.
• Resolver o problema de desempenho e verificar a melhoria.
• Monitorar os produtos do Google Cloud Platform usando o Cloud Monitoring.

Configuração e requisitos

Configuração do laboratório

Para cada laboratório, você recebe um novo projeto do Google Cloud e um conjunto de recursos por um determinado período e sem custos financeiros.

1. Faça login no Qwiklabs em uma janela anônima.

2. Confira o tempo de acesso do laboratório (por exemplo, 1:15:00) e finalize todas as atividades nesse prazo.
   Não é possível pausar o laboratório. Você pode reiniciar o desafio, mas vai precisar refazer todas as etapas.

3. Quando tudo estiver pronto, clique em Começar o laboratório.

4. Anote as credenciais (Nome de usuário e Senha). É com elas que você vai fazer login no Console do Google Cloud.

5. Clique em Abrir Console do Google.

6. Clique em Usar outra conta, depois copie e cole as credenciais deste laboratório nos locais indicados.
   Se você usar outras credenciais, vai receber mensagens de erro ou cobranças.

7. Aceite os termos e pule a página de recursos de recuperação.

Ative o Google Cloud Shell

O Google Cloud Shell é uma máquina virtual com ferramentas de desenvolvimento. Ele tem um diretório principal permanente de 5 GB e é executado no Google Cloud.

O Cloud Shell oferece acesso de linha de comando aos recursos do Google Cloud.

1. No console do Cloud, clique no botão "Abrir o Cloud Shell" na barra de ferramentas superior direita.

   

2. Clique em Continuar.

O provisionamento e a conexão do ambiente podem demorar um pouco. Quando você estiver conectado, já estará autenticado, e o projeto estará definido com seu PROJECT_ID. Exemplo:

A gcloud é a ferramenta de linha de comando do Google Cloud. Ela vem pré-instalada no Cloud Shell e aceita preenchimento com tabulação.

• Para listar o nome da conta ativa, use este comando:

gcloud auth list

Saída:

Credentialed accounts: - @.com (active)

Exemplo de saída:

Credentialed accounts: - google1623327_student@qwiklabs.net

• Para listar o ID do projeto, use este comando:

gcloud config list project

Saída:

[core] project =

Exemplo de saída:

[core] project = qwiklabs-gcp-44776a13dea667a6 Observação: a documentação completa da gcloud está disponível no guia com informações gerais sobre a gcloud CLI .

Tarefa 1: preparação do aplicativo do estudo de caso

Nesta seção, você vai acessar o Cloud Shell, clonar o repositório git que contém o aplicativo de teste, definir as variáveis de ambiente e executar o aplicativo.

Clone o código-fonte no Cloud Shell

1. Clone o repositório para este curso usando o comando abaixo:

git clone --depth=1 https://github.com/GoogleCloudPlatform/training-data-analyst

2. Crie um link flexível como atalho para o diretório de trabalho:

ln -s ~/training-data-analyst/courses/developingapps/v1.3/nodejs/stackdriver-trace-monitoring ~/stackdriver-trace-monitoring

Configure e execute o aplicativo do estudo de caso

1. Acesse o diretório que contém os arquivos de amostra deste laboratório:

cd ~/stackdriver-trace-monitoring/start

2. Para configurar o aplicativo de teste, execute o seguinte comando:

. prepare_environment.sh

Se solicitado, insira Y para todas as invocações não autenticadas.

Observação: este arquivo de script:

• cria um aplicativo do App Engine;
• exporta as variáveis de ambiente GCLOUD_PROJECT e GCLOUD_BUCKET;
• executa npm install;
• cria entidades no Cloud Datastore;
• cria tabelas, uma instância e um banco de dados do Cloud Spanner;
• cria dois tópicos do Google Cloud Pub/Sub;
• cria duas funções do Cloud;
• e imprime o ID do projeto do Google Cloud Platform.

3. Para concluir a preparação do ambiente do Cloud Shell para executar o pedido, execute os seguintes comandos:

gcloud iam service-accounts create quiz-account --display-name "Quiz Account" gcloud iam service-accounts keys create key.json --iam-account=quiz-account@$DEVSHELL_PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com export GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS=key.json gcloud projects get-iam-policy $DEVSHELL_PROJECT_ID --format json > iam.json node setup/add_iam_policy_to_service_account.js gcloud projects set-iam-policy $DEVSHELL_PROJECT_ID iam_modified.json Observação: esses comandos:

• criam uma conta de serviço;
• criam e fazem o download do arquivo de chave da conta de serviço;
• exportam uma variável de ambiente GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS que referencia o arquivo de chave.
• criam as permissões do IAM necessárias para permitir que as contas de serviço acessem todas as APIs exigidas.

Na produção no Compute Engine ou no Container Engine, é possível conceder acesso às APIs usando uma conta de serviço personalizada ou escopos. Geralmente, o GCP recebe sua permissão para gerenciar a rotação de chaves.

Tarefa 2: uso do Cloud Trace

Nesta seção, você vai ativar a API Trace, fazer o código para criar e iniciar o Cloud Trace no aplicativo de teste e visualizar os tempos do aplicativo em diversos produtos no console do Cloud.

Ative a API Cloud Trace

1. No menu de navegação do console do Cloud, clique em APIs e serviços.
2. Clique em Biblioteca.
3. Em Pesquisar APIs e serviços, digite Google Trace.
4. Clique em API Cloud Trace.
5. Se a API não estiver ativada, clique em Ativar.

Escreva o código para configurar o Cloud Trace

1. Volte para o Cloud Shell.
2. Para instalar o agente Node.js para Cloud Trace, execute o seguinte comando:

npm install --save @google-cloud/trace-agent

3. No Cloud Shell, clique em Abrir editor para abri-lo em uma nova janela.
4. Navegue até stackdriver-trace-monitoring/start.
5. Abra ...frontend/app.js.

Observação: atualize o código nas seções marcadas da seguinte forma:

// TODO

// END TODO

Para maximizar seu aprendizado, revise o código, os comentários in-line e a documentação da API relacionada.

6. Na parte de cima do arquivo app.js, carregue o módulo '@google-cloud/trace-agent' e, em seguida, inicie com start():

frontend/app.js

// TODO: carregar trace-agent e iniciar // Trace precisa ser iniciado antes de qualquer outro código no // aplicativo. require('@google-cloud/trace-agent').start({ projectId: config.get('GCLOUD_PROJECT') }); // END TODO

7. Salve o arquivo.

Execute o aplicativo da Web e acesse os dados do Trace

1. Para iniciar o aplicativo, execute o seguinte comando:

npm start

2. No Cloud Shell, clique em Visualização na Web > Visualizar na porta 8080 para conferir o aplicativo de teste.
3. Volte para o console do Cloud Platform.
4. No Menu de navegação, clique em Trace.

Observação: a página de aspectos gerais do Trace vai abrir. No entanto, a primeira solicitação pode levar alguns minutos para ser preenchida. Depois que isso acontecer, os dados de Trace vão ficar visíveis com uma latência de poucos segundos.

5. Ao aguardar o preenchimento do primeiro, volte à janela do Cloud Shell e procure mensagens de erro.

Observação: às vezes, devido a um problema de tempo após a ativação das APIs, podem aparecer erros sobre o agente de depuração e/ou Cloud Trace.

Se você encontrar erros, interrompa o aplicativo de teste, reinicie após um minuto e depois atualize a página inicial do aplicativo de teste.

6. Volte até Trace no console do Cloud Platform.
7. Depois que o seu primeiro Trace for preenchido, clique em Lista de traces.

Observação: a latência, o método HTTP e o URL da solicitação vão aparecer.

8. Volte para o aplicativo de teste e clique em Criar questão.
9. Preencha o formulário usando os valores abaixo:

Campo do formulário	Valor
Author	Your Name
Quiz	Google Cloud Platform
Cargo	Qual produto do Google Cloud permite que você confira o tempo das solicitações?
Resposta 1	Debugger
Resposta 2	Error Reporting
Answer 3	Logging
Resposta 4	Trace (selecione o botão de opção Resposta 4)

10. Clique em Salvar.
11. Volte para a janela do Cloud Trace no console do Cloud Platform e ative Atualizar automaticamente.

Observação: confira a lista de traces.

Duas novas solicitações serão exibidas:

1. GET /questions/add
2. POST /questions/add

12. Clique na solicitação POST associada ao URL /questions/add.

Observação: o tempo total para processar a solicitação e a chamada feita no Cloud Datastore será exibido.

13. Volte para o aplicativo de teste e clique em Fazer o teste.
14. Clique em Pessoas.
15. Conclua o teste e envie seu feedback.
16. Volte para a janela do Cloud Trace no console do Cloud.

Observação: confira a lista de traces outra vez. Um conjunto de novas solicitações será exibido.

Encontre as solicitações abaixo e clique nelas:

1. POST /api/quizzes/people
2. POST /api/quizzes/feedback/people

Elas representam as chamadas feitas pelo aplicativo do lado do cliente em relação ao aplicativo de teste.

Mais uma vez, o tempo total necessário para concluir a solicitação será exibido.

As chamadas são sequenciais. Isso ocorre porque a solicitação do Cloud Pub/Sub precisa das respostas certas das entidades de pergunta no Cloud Datastore para enviar dados de resposta ao Cloud Pub/Sub para armazenamento no Cloud Spanner.

17. No aplicativo de teste, clique em Quite Interesting Quiz na barra de ferramentas e depois clique em Ranking.
18. Volte para a janela do Cloud Trace no console do Cloud e analise os dados de Trace da nova solicitação.

Observação: essa solicitação inclui chamadas para o Cloud Spanner.

Tarefa 3: diagnósticos de problemas de desempenho com o Cloud Trace

Nesta seção, você vai continuar conhecendo o aplicativo de teste com o Cloud Trace, além de identificar e resolver um problema de desempenho.

Identificar problemas de desempenho com o Cloud Trace

1. Volte para o aplicativo de teste e clique em Fazer o teste.
2. Clique em Lugares.
3. Conclua o teste e envie seu feedback.
4. Volte para a janela do Cloud Trace no console do Cloud.

Observação: confira a lista de traces outra vez. Um conjunto de novas solicitações será exibido.

Encontre as solicitações abaixo e clique nelas:

1. POST /api/quizzes/places
2. POST /api/quizzes/feedback/places

Elas representam as chamadas feitas pelo aplicativo do lado do cliente em relação ao aplicativo de teste.

Mais uma vez, o tempo total necessário para concluir a solicitação será exibido.

As chamadas são sequenciais. Isso ocorre porque a solicitação do Cloud Pub/Sub precisa de dados do Cloud Datastore para enviar os dados de resposta ao Cloud Pub/Sub. Observação: no entanto, você vai perceber que cada chamada para o Cloud Pub/Sub também é sequencial, e isso não está certo!

5. Volte ao aplicativo de teste e clique em GCP.
6. Conclua o teste e envie seu feedback.
7. Volte para a janela do Cloud Trace no console do Cloud.

Observação: confira a lista de traces mais uma vez. Um conjunto de novas solicitações será exibido.

Encontre as solicitações abaixo e clique nelas:

1. POST /api/quizzes/gcp
2. POST /api/quizzes/feedback/gcp

Elas representam as chamadas feitas pelo aplicativo do lado do cliente em relação ao aplicativo de teste.

Mais uma vez, o tempo total necessário para concluir a solicitação será exibido.

As chamadas são sequenciais. Isso ocorre porque a solicitação do Cloud Pub/Sub precisava de dados do Cloud Datastore para enviar os dados de resposta ao Cloud Pub/Sub. Observação: no entanto, você vai perceber, mais uma vez, que cada chamada para o Cloud Pub/Sub também é sequencial.

Com quatro perguntas no teste, o envio de mensagens do Cloud Pub/Sub leva quatro vezes mais tempo.

Isso claramente não está certo!

Modifique o código do aplicativo para resolver o problema de desempenho

1. Volte para o Cloud Shell e inicie o Editor de código se ele ainda não estiver aberto.
2. Navegue até stackdriver-trace-monitoring/start/.
3. Abra ...frontend/api/index.js.
4. Encontre a instrução que publica mensagens de resposta em sequência e a modifique para executar as operações em paralelo.

Observação: felizmente, essa mudança é muito fácil de fazer! A mudança de código é mostrada abaixo.

api/index.js antes da mudança:

// TODO: envia as respostas ao Pub/Sub em paralelo // Envia as respostas ao Pub/Sub em sequência // Mudar a sequência para paralelo na próxima instrução sequence(answersWithCorrect.map(answer => () => publisher.publishAnswer(answer))).then(() => { // Aguarda até que todas as mensagens do Pub/Sub sejam confirmadas antes de retornar ao cliente const score = answersWithCorrect.filter(a => a.answer == a.correct).length; res.status(200).json({ correct: score, total: questions.length }); }); // END TODO

api/index.js após a mudança:

// TODO: envia as respostas ao Pub/Sub em paralelo // Alterado para paralelo parallel(answersWithCorrect.map(answer => () => publisher.publishAnswer(answer))).then(() => { // Aguarda até que todas as mensagens do Pub/Sub sejam confirmadas antes de retornar ao cliente const score = answersWithCorrect.filter(a => a.answer == a.correct).length; res.status(200).json({ correct: score, total: questions.length }); }); // END TODO

Confirme a resolução do problema com o Cloud Trace

1. Volte para o Cloud Shell, pressione Ctrl+C para interromper o aplicativo e depois o reinicie.
2. Volte para o aplicativo de teste e faça os testes People, Places e GCP.
3. Volte para a janela do Cloud Trace no console do Cloud.

Observação: confira a lista de traces mais uma vez. Um conjunto de novas solicitações será exibido.

Encontre as solicitações abaixo e clique nelas:

1. POST /api/quizzes/people|places|gcp
2. POST /api/quizzes/feedback/people|places|gcp

Elas representam as chamadas feitas pelo aplicativo do lado do cliente em relação ao aplicativo de teste.

Mais uma vez, o tempo total necessário para concluir a solicitação será exibido. Observação: desta vez, todas as mensagens do Pub/Sub foram enviadas em paralelo. O tempo necessário para concluir o processamento das solicitações é significativamente menor.

Tarefa 4: visualização de métricas de aplicativos com o Cloud Monitoring

Nesta seção, você vai continuar conhecendo o aplicativo de teste com o Cloud Monitoring, analisando métricas e criando painéis.

Criar um espaço de trabalho do Monitoring

Agora você vai configurar um espaço de trabalho no Monitoring vinculado ao seu projeto no Google Cloud. Siga estas etapas para criar uma conta com acesso a um teste sem custo do Monitoring.

1. No console do Cloud, clique em Menu de navegação > Monitoring.

2. Aguarde o provisionamento do espaço de trabalho.

Quando o painel do Monitoring for aberto, o espaço de trabalho estará pronto.

Crie um painel e analise as métricas

1. No painel à esquerda, clique em Painéis.
2. Clique em + Criar painel.
3. Em Nome do novo painel, digite Métricas do aplicativo de teste.
4. Clique em Gráfico de linhas.
5. No campo Recursos e métricas, clique no menu suspenso Instância de VM - Utilização da CPU.
6. Ative Mostrar somente métricas e recursos ativos.

Observação: exemplos de recursos que estão ativos:

• cloud_function
• datastore_request
• gae_app (isso se deve ao Cloud Datastore)
• gcs_bucket
• global
• pubsub_subscription
• pubsub_topic
• spanner_instance

7. Clique em cada um dos recursos e selecione algumas métricas do seu interesse.

Observação: estes são alguns exemplos de métricas para analisar:

• cloudfunctions/function/execution_count
• datastore/api/request_count
• storage/api/request_count
• logging/log_entry_count
• pubsub/subscription/num_outstanding_messages
• pubsub/topic/message_sizes
• spanner/api/request_count

8. Crie diversos gráficos, incluindo sua própria seleção de recursos e métricas.

Observação: revisão

Qual produto do Google Cloud tem que ser carregado primeiro, antes de qualquer outro código?

1. Cloud Trace
2. Cloud Debugger
3. Cloud Error Reporting
4. Cloud Logging

Quais produtos do GCP estão integrados ao Google Cloud Trace?

1. Cloud Datastore
2. Cloud Spanner
3. Cloud Pub/Sub
4. Cloud Storage

Com o Cloud Monitoring, qual recurso permite que gráficos sejam montados para consultar o desempenho do seu aplicativo?

1. Alertas
2. Verificações de tempo de atividade
3. Painéis
4. Grupos

Tarefa 5: bônus: implantação do aplicativo de teste em um contêiner ou no App Engine

Use as observações dos laboratórios adequados para essa tarefa. Após a implantação do aplicativo, será possível monitorar o front-end e os recursos do Google Cloud.

Finalize o laboratório

Clique em Terminar o laboratório após a conclusão. O Google Cloud Ensina remove os recursos usados e limpa a conta por você.

Você vai poder avaliar sua experiência no laboratório. Basta selecionar o número de estrelas, digitar um comentário e clicar em Enviar.

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