قياس أداء Next.js: خطافات مراقبة التطبيق للحصول على رؤى عميقة في بيئة الإنتاج

يوفر قياس الأداء في Next.js آلية قوية لمراقبة وقياس أداء تطبيقك في بيئة الإنتاج. من خلال الاستفادة من خطافات مراقبة التطبيق، يمكنك الحصول على رؤى عميقة حول معالجة الطلبات، والتصيير من جانب الخادم، وجلب البيانات، والجوانب الحيوية الأخرى لسلوك تطبيقك. يتيح لك هذا تحديد الاختناقات، وتشخيص مشكلات الأداء، وتحسين تطبيقك للحصول على تجربة مستخدم أفضل. هذا الأمر مهم بشكل خاص عند نشر تطبيقات Next.js على مستوى عالمي، حيث يمكن أن يؤدي زمن استجابة الشبكة والمستخدمون الموزعون جغرافيًا إلى تحديات فريدة.

فهم قياس أداء Next.js

تسمح لك ميزة قياس الأداء في Next.js بتسجيل خطافات يتم تنفيذها في مراحل مختلفة من دورة حياة التطبيق. يمكن استخدام هذه الخطافات لجمع المقاييس والآثار والسجلات، والتي يمكن بعد ذلك إرسالها إلى نظام مراقبة أداء التطبيقات (APM) أو أدوات المراقبة الأخرى. يوفر هذا رؤية شاملة لأداء تطبيقك في الوقت الفعلي.

على عكس المراقبة التقليدية من جانب العميل والتي تلتقط تجربة المتصفح فقط، يوفر قياس أداء Next.js إمكانية المراقبة من جانب العميل والخادم على حد سواء، مما يتيح رؤية متكاملة (full-stack) لأداء تطبيقك. هذا أمر بالغ الأهمية لفهم تأثير التصيير من جانب الخادم ومسارات API وجلب البيانات على تجربة المستخدم الإجمالية.

الفوائد الرئيسية لقياس الأداء

تحسين قابلية الملاحظة: اكتساب رؤية شاملة لمقاييس أداء تطبيقك وآثاره وسجلاته.
حل أسرع للمشكلات: تحديد وتشخيص مشكلات الأداء بسرعة باستخدام بيانات الأداء التفصيلية.
أداء محسن: تحديد اختناقات الأداء وتحسين تطبيقك للحصول على تجربة مستخدم أفضل.
مراقبة في الوقت الفعلي: مراقبة أداء تطبيقك في الوقت الفعلي لاكتشاف المشكلات والاستجابة لها بشكل استباقي.
تقليل التكاليف: من خلال تحديد أوجه القصور، يمكنك تقليل تكاليف البنية التحتية. على سبيل المثال، تقليل وقت تنفيذ الدوال الخادومية (serverless) يقلل التكاليف مباشرة.

إعداد قياس الأداء في Next.js

لتمكين قياس الأداء في تطبيق Next.js الخاص بك، تحتاج إلى إنشاء ملف instrumentation.js (أو instrumentation.ts) في الدليل الجذر لمشروعك. سيحتوي هذا الملف على الخطافات التي تريد تسجيلها.

إليك مثال أساسي لملف instrumentation.ts:

// instrumentation.ts

export async function register() {
  if (process.env.NEXT_RUNTIME === 'nodejs') {
    const { trace } = await import('./utils/tracing');

    trace('registering-tracing');
  }
}

في هذا المثال، نقوم باستيراد دالة trace من ملف ./utils/tracing واستدعائها داخل دالة register. يتم استدعاء دالة register تلقائيًا بواسطة Next.js عند بدء تشغيل التطبيق.

التنفيذ الشرطي بناءً على بيئة التشغيل

يعتبر متغير process.env.NEXT_RUNTIME حاسمًا لتحديد سياق التنفيذ. يسمح لك بتنفيذ التعليمات البرمجية بشكل مشروط بناءً على ما إذا كان التطبيق يعمل في بيئة Node.js (للتصيير من جانب الخادم، ومسارات API، وما إلى ذلك) أو في بيئة التشغيل الطرفية (Edge Runtime) (للدوال الطرفية). هذا مهم لأن بعض مكتبات أو أدوات المراقبة قد تكون متوافقة فقط مع بيئة تشغيل واحدة دون الأخرى.

على سبيل المثال، قد ترغب في استخدام وكيل APM معين لبيئات Node.js وأداة مختلفة لبيئات التشغيل الطرفية. يتيح لك استخدام process.env.NEXT_RUNTIME تحميل الوحدات المناسبة فقط عند الضرورة.

تنفيذ خطافات مراقبة التطبيق

الآن، دعنا نلقي نظرة على بعض الأمثلة حول كيفية تنفيذ خطافات مراقبة التطبيق في Next.js.

1. قياس وقت معالجة الطلبات

أحد حالات الاستخدام الشائعة لقياس الأداء هو قياس الوقت الذي تستغرقه معالجة الطلبات الواردة. يمكن أن يساعدك هذا في تحديد نقاط النهاية البطيئة وتحسين أدائها.

إليك مثال على كيفية قياس وقت معالجة الطلب باستخدام واجهة برمجة تطبيقات performance:

// utils/tracing.ts

import { performance } from 'perf_hooks';

export function trace(eventName: string) {
  const start = performance.now();

  return () => {
    const end = performance.now();
    const duration = end - start;

    console.log(`[${eventName}] took ${duration}ms`);
    // في تطبيق حقيقي، سترسل هذه البيانات إلى نظام APM.
  };
}

في instrumentation.ts:

// instrumentation.ts

export async function register() {
  if (process.env.NEXT_RUNTIME === 'nodejs') {
    const { trace } = await import('./utils/tracing');

    const endTrace = trace('request-handling');

    // Simulate request handling
    await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 100));

    endTrace();
  }
}

يقيس هذا المثال الوقت الذي تستغرقه معالجة الطلب ويسجل المدة في وحدة التحكم. في تطبيق حقيقي، سترسل هذه البيانات إلى نظام APM لمزيد من التحليل.

2. مراقبة وقت التصيير من جانب الخادم

التصيير من جانب الخادم (SSR) هو ميزة رئيسية في Next.js، ولكنه قد يكون أيضًا عنق زجاجة في الأداء. تعتبر مراقبة الوقت الذي يستغرقه تصيير الصفحات على الخادم أمرًا بالغ الأهمية لضمان تجربة مستخدم سريعة.

يمكنك استخدام قياس الأداء لقياس الوقت الذي يستغرقه تنفيذ دوال getServerSideProps أو getStaticProps. هذه الدوال مسؤولة عن جلب البيانات وإعدادها للتصيير على الخادم.

// pages/index.tsx

import { GetServerSideProps } from 'next';
import { trace } from '../utils/tracing';

interface Props {
  data: string;
}

export const getServerSideProps: GetServerSideProps = async () => {
  const endTrace = trace('getServerSideProps');
  const data = await fetchData();
  endTrace();

  return {
    props: { data },
  };
};

async function fetchData() {
  // محاكاة جلب البيانات من واجهة برمجة تطبيقات خارجية
  await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 50));
  return 'Data from API';
}

export default function Home({ data }: Props) {
  return {data};
}

في هذا المثال، نستخدم دالة trace لقياس الوقت الذي تستغرقه دالة getServerSideProps في التنفيذ. يتيح لنا هذا تحديد مشكلات الأداء في عملية جلب البيانات.

3. تتبع أداء مسارات API

تتيح لك مسارات واجهة برمجة التطبيقات (API) في Next.js بناء دوال بدون خادم (serverless) تتعامل مع طلبات API. تعد مراقبة أداء مسارات API هذه أمرًا ضروريًا لضمان استجابة الواجهة الخلفية.

يمكنك استخدام قياس الأداء لقياس الوقت الذي تستغرقه معالجة طلبات API في مسارات API الخاصة بك.

// pages/api/hello.ts

import type { NextApiRequest, NextApiResponse } from 'next'
import { trace } from '../../utils/tracing';

type Data = {
  name: string
}

export default async function handler(
  req: NextApiRequest,
  res: NextApiResponse
) {
  const endTrace = trace('api-hello');
  // محاكاة بعض العمليات
  await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 25));
  endTrace();
  res.status(200).json({ name: 'John Doe' })
}

يقيس هذا المثال الوقت الذي تستغرقه معالجة طلب API ويعيد استجابة JSON. يساعدك هذا على فهم أداء الواجهة الخلفية وتحديد نقاط نهاية API البطيئة.

4. مراقبة أداء بيئة التشغيل الطرفية

تتيح لك بيئة التشغيل الطرفية (Edge Runtime) في Next.js نشر تطبيقك على الحافة، بالقرب من المستخدمين. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين الأداء بشكل كبير، خاصة للتطبيقات الموزعة عالميًا. ومع ذلك، من المهم مراقبة أداء تطبيقك في بيئة التشغيل الطرفية للتأكد من أنه يعمل بكفاءة.

يمكن استخدام قياس الأداء لمراقبة أداء تطبيقك في بيئة التشغيل الطرفية. يتيح لك هذا تحديد مشكلات الأداء الخاصة ببيئة التشغيل الطرفية.

ملاحظة هامة: لا تدعم جميع أدوات المراقبة بيئة التشغيل الطرفية. قد تحتاج إلى استخدام أدوات أو مكتبات متخصصة مصممة لبيئة التشغيل الطرفية.

على سبيل المثال، توفر Vercel تحليلات مدمجة يمكن استخدامها لمراقبة أداء تطبيقك في بيئة التشغيل الطرفية. يمكنك أيضًا استخدام أدوات مراقبة تابعة لجهات خارجية تدعم بيئة التشغيل الطرفية، مثل Datadog أو New Relic.

التكامل مع أنظمة APM

تكون البيانات التي تم جمعها بواسطة خطافات قياس الأداء أكثر قيمة عند إرسالها إلى نظام مراقبة أداء التطبيقات (APM). توفر أنظمة APM أدوات لتصور وتحليل بيانات الأداء وإرسال التنبيهات بشأنها. تشمل أنظمة APM الشائعة ما يلي:

Datadog: منصة شاملة للمراقبة والتحليلات.
New Relic: منصة APM مع مجموعة واسعة من الميزات.
Sentry: أداة شائعة لتتبع الأخطاء ومراقبة الأداء.
Honeycomb: منصة مراقبة للتطبيقات الحديثة.
Dynatrace: منصة مراقبة مدعومة بالذكاء الاصطناعي.

تختلف الخطوات المحددة للتكامل مع نظام APM اعتمادًا على النظام الذي تختاره. ومع ذلك، تتضمن العملية العامة الخطوات التالية:

تثبيت وكيل APM أو SDK في تطبيق Next.js الخاص بك.
تكوين وكيل APM باستخدام مفتاح API أو بيانات الاعتماد الخاصة بنظام APM.
استخدام واجهة برمجة تطبيقات وكيل APM لإرسال المقاييس والآثار والسجلات من خطافات قياس الأداء الخاصة بك.

مثال باستخدام OpenTelemetry مع Datadog:

OpenTelemetry هو إطار عمل مفتوح المصدر للمراقبة يوفر طريقة قياسية لجمع وتصدير بيانات القياس عن بعد. يمكن استخدامه للتكامل مع مجموعة متنوعة من أنظمة APM، بما في ذلك Datadog.

// utils/tracing.ts

import { trace, context } from '@opentelemetry/api';

const tracer = trace.getTracer('my-app-tracer');

export function traceFunction any>(
  operationName: string,
  fn: T
): T {
  return function tracedFunction(...args: Parameters): ReturnType {
    const span = tracer.startSpan(operationName);
    const ctx = trace.setSpan(context.active(), span);

    try {
      return context.with(ctx, () => fn(...args));
    } finally {
      span.end();
    }
  } as T;
}

الاستخدام داخل `getServerSideProps`:

// pages/index.tsx

import { GetServerSideProps } from 'next';
import { traceFunction } from '../utils/tracing';

interface Props {
  data: string;
}

async function fetchData() {
  // محاكاة جلب البيانات من واجهة برمجة تطبيقات خارجية
  await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 50));
  return 'Data from API';
}

export const getServerSideProps: GetServerSideProps = async () => {
  const tracedFetchData = traceFunction('fetchData', fetchData);
  const data = await tracedFetchData();

  return {
    props: { data },
  };
};

export default function Home({ data }: Props) {
  return {data};
}

يعرض مثال OpenTelemetry المبسط هذا كيفية تغليف دالة بفاصل تتبع (tracing span). إن الإعداد والتكوين الفعليين لـ OpenTelemetry SDK ووكيل Datadog أكثر تعقيدًا ويتطلبان خطوات إضافية، بما في ذلك تعيين متغيرات البيئة، وتكوين المُصدِّر، وتهيئة SDK في ملف `instrumentation.ts` الخاص بك. ارجع إلى وثائق OpenTelemetry و Datadog للحصول على إرشادات كاملة.

أفضل الممارسات لقياس أداء Next.js

ابدأ مبكرًا: قم بتنفيذ قياس الأداء في وقت مبكر من عملية التطوير لتحديد مشكلات الأداء قبل وصولها إلى الإنتاج.
ركز على المقاييس الرئيسية: أعط الأولوية للمقاييس الأكثر أهمية لأداء تطبيقك، مثل وقت معالجة الطلبات، ووقت التصيير من جانب الخادم، وأداء مسارات API.
استخدم أسماء أحداث ذات معنى: استخدم أسماء أحداث واضحة ووصفية لخطافات قياس الأداء لتسهيل فهم البيانات.
قلل من الحمل الزائد: تأكد من أن كود قياس الأداء الخاص بك فعال ولا يضيف حملاً كبيرًا على أداء تطبيقك.
استخدم التنفيذ الشرطي: استخدم process.env.NEXT_RUNTIME لتنفيذ التعليمات البرمجية بشكل مشروط بناءً على بيئة التشغيل.
تأمين البيانات الحساسة: تجنب تسجيل أو إرسال البيانات الحساسة إلى أنظمة APM.
اختبر قياس الأداء الخاص بك: اختبر كود قياس الأداء الخاص بك بدقة للتأكد من أنه يعمل بشكل صحيح وأنه لا يسبب أي أخطاء أو مشكلات في الأداء.
راقب قياس الأداء الخاص بك: راقب كود قياس الأداء الخاص بك للتأكد من أنه لا يفشل أو يسبب مشاكل في الأداء.

الأخطاء الشائعة والحلول

اكتشاف غير صحيح لبيئة التشغيل: تأكد من أنك تستخدم `process.env.NEXT_RUNTIME` بشكل صحيح لتجنب الأخطاء عند تنفيذ التعليمات البرمجية في البيئة الخاطئة. تحقق مرة أخرى من المنطق الشرطي ومتغيرات البيئة.
التسجيل المفرط: تجنب تسجيل الكثير من البيانات، حيث يمكن أن يؤثر ذلك على الأداء. سجل فقط المعلومات الضرورية لتصحيح الأخطاء والمراقبة. فكر في استخدام تقنيات أخذ العينات لتقليل كمية البيانات المسجلة.
الكشف عن البيانات الحساسة: كن حذرًا من تسجيل البيانات الحساسة، مثل كلمات المرور أو مفاتيح API. استخدم متغيرات البيئة أو ملفات التكوين لتخزين البيانات الحساسة، وتجنب تسجيل هذه القيم مباشرة.
مشاكل العمليات غير المتزامنة: عند التعامل مع العمليات غير المتزامنة، تأكد من إغلاق فواصل التتبع (spans) بشكل صحيح. إذا لم يتم إغلاق الفاصل، فقد يؤدي ذلك إلى بيانات أداء غير دقيقة. استخدم كتل `try...finally` أو الوعود (Promises) لضمان إغلاق الفواصل دائمًا.
تعارضات مكتبات الطرف الثالث: كن على علم بأن بعض مكتبات الطرف الثالث قد تتعارض مع كود قياس الأداء. اختبر كود قياس الأداء الخاص بك بدقة للتأكد من أنه لا يسبب أي مشاكل مع المكتبات الأخرى.

الخاتمة

يوفر قياس الأداء في Next.js آلية قوية لمراقبة وقياس أداء تطبيقك في بيئة الإنتاج. من خلال تنفيذ خطافات مراقبة التطبيق، يمكنك الحصول على رؤى عميقة حول معالجة الطلبات، والتصيير من جانب الخادم، وجلب البيانات، والجوانب الحيوية الأخرى لسلوك تطبيقك. يتيح لك هذا تحديد الاختناقات، وتشخيص مشكلات الأداء، وتحسين تطبيقك للحصول على تجربة مستخدم أفضل.

باتباع أفضل الممارسات الموضحة في هذا الدليل، يمكنك الاستفادة بشكل فعال من قياس أداء Next.js لتحسين أداء وموثوقية تطبيقاتك، بغض النظر عن مكان وجود المستخدمين. تذكر أن تختار نظام APM المناسب لاحتياجاتك وأن تراقب أداء تطبيقك باستمرار لتحديد المشكلات ومعالجتها بشكل استباقي.