Next.js Instrumentacija: Kuke za nadzor aplikacija za uvide u produkciji

Next.js instrumentacija pruža moćan mehanizam za promatranje i mjerenje performansi vaše aplikacije u produkciji. Korištenjem kuka za nadzor aplikacija (application monitoring hooks), možete dobiti dubinski uvid u obradu zahtjeva, renderiranje na strani poslužitelja, dohvaćanje podataka i druge ključne aspekte ponašanja vaše aplikacije. To vam omogućuje da identificirate uska grla, dijagnosticirate probleme s performansama i optimizirate svoju aplikaciju za bolje korisničko iskustvo. Ovo je posebno važno prilikom postavljanja Next.js aplikacija globalno, gdje latencija mreže i geografski raspoređeni korisnici mogu uvesti jedinstvene izazove.

Razumijevanje Next.js instrumentacije

Značajka instrumentacije u Next.js omogućuje vam registraciju kuka koje se izvršavaju u različitim fazama životnog ciklusa aplikacije. Ove kuke mogu se koristiti za prikupljanje metrika, tragova i zapisa, koji se zatim mogu slati u sustav za nadzor performansi aplikacija (APM) ili druge alate za opservabilnost. To pruža sveobuhvatan pogled na performanse vaše aplikacije u stvarnom vremenu.

Za razliku od tradicionalnog nadzora na strani klijenta koji bilježi samo iskustvo u pregledniku, Next.js instrumentacija pruža opservabilnost i na strani klijenta i na strani poslužitelja, omogućujući cjelovit (full-stack) pogled na performanse vaše aplikacije. Ovo je ključno za razumijevanje utjecaja renderiranja na strani poslužitelja, API ruta i dohvaćanja podataka na cjelokupno korisničko iskustvo.

Ključne prednosti instrumentacije

Poboljšana opservabilnost: Ostvarite sveobuhvatnu vidljivost metrika performansi, tragova i zapisa vaše aplikacije.
Brže rješavanje problema: Brzo identificirajte i dijagnosticirajte probleme s performansama pomoću detaljnih podataka o performansama.
Optimizirane performanse: Pronađite uska grla u performansama i optimizirajte svoju aplikaciju za bolje korisničko iskustvo.
Nadzor u stvarnom vremenu: Pratite performanse svoje aplikacije u stvarnom vremenu kako biste proaktivno otkrili i reagirali na probleme.
Smanjenje troškova: Identificiranjem neučinkovitosti možete smanjiti troškove infrastrukture. Na primjer, smanjenje vremena izvršavanja bezposlužiteljskih funkcija (serverless functions) izravno smanjuje troškove.

Postavljanje instrumentacije u Next.js

Da biste omogućili instrumentaciju u svojoj Next.js aplikaciji, morate stvoriti datoteku instrumentation.js (ili instrumentation.ts) u korijenskom direktoriju vašeg projekta. Ova datoteka će sadržavati kuke koje želite registrirati.

Evo osnovnog primjera datoteke instrumentation.ts:

// instrumentation.ts

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

    trace('registering-tracing');
  }
}

U ovom primjeru, uvozimo funkciju trace iz datoteke ./utils/tracing i pozivamo je unutar funkcije register. Funkciju register automatski poziva Next.js prilikom pokretanja aplikacije.

Uvjetno izvršavanje na temelju okruženja

Varijabla process.env.NEXT_RUNTIME ključna je za određivanje konteksta izvršavanja. Omogućuje vam uvjetno izvršavanje koda ovisno o tome radi li aplikacija u Node.js okruženju (za renderiranje na strani poslužitelja, API rute, itd.) ili u Edge Runtime okruženju (za rubne funkcije). To je važno jer određene biblioteke ili alati za nadzor mogu biti kompatibilni samo s jednim ili drugim okruženjem.

Na primjer, možda želite koristiti specifičnog APM agenta za Node.js okruženja i drugačiji alat za Edge Runtime okruženja. Korištenje process.env.NEXT_RUNTIME omogućuje vam učitavanje odgovarajućih modula samo kada je to potrebno.

Implementacija kuka za nadzor aplikacija

Sada, pogledajmo neke primjere kako implementirati kuke za nadzor aplikacija u Next.js.

1. Mjerenje vremena obrade zahtjeva

Jedan od uobičajenih slučajeva upotrebe instrumentacije je mjerenje vremena potrebnog za obradu dolaznih zahtjeva. To vam može pomoći da identificirate spore krajnje točke (endpoints) i optimizirate njihove performanse.

Evo primjera kako mjeriti vrijeme obrade zahtjeva pomoću performance API-ja:

// 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`);
    // U stvarnoj aplikaciji, ove podatke biste slali u APM sustav.
  };
}

U datoteci 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');

    // Simulacija obrade zahtjeva
    await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 100));

    endTrace();
  }
}

Ovaj primjer mjeri vrijeme potrebno za obradu zahtjeva i ispisuje trajanje u konzolu. U stvarnoj aplikaciji, ove podatke biste slali u APM sustav za daljnju analizu.

2. Nadzor vremena renderiranja na strani poslužitelja

Renderiranje na strani poslužitelja (SSR) ključna je značajka Next.js-a, ali također može biti usko grlo u performansama. Nadzor vremena potrebnog za renderiranje stranica na poslužitelju ključan je za osiguravanje brzog korisničkog iskustva.

Možete koristiti instrumentaciju za mjerenje vremena potrebnog za izvršavanje funkcija getServerSideProps ili getStaticProps. Ove funkcije su odgovorne za dohvaćanje podataka i njihovu pripremu za renderiranje na poslužitelju.

// 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() {
  // Simulacija dohvaćanja podataka s vanjskog API-ja
  await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 50));
  return 'Data from API';
}

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

U ovom primjeru, koristimo funkciju trace za mjerenje vremena potrebnog za izvršavanje funkcije getServerSideProps. To nam omogućuje da identificiramo probleme s performansama u procesu dohvaćanja podataka.

3. Praćenje performansi API ruta

Next.js API rute omogućuju vam izgradnju bezposlužiteljskih funkcija koje obrađuju API zahtjeve. Praćenje performansi ovih API ruta ključno je za osiguravanje responzivnog pozadinskog dijela (backend).

Možete koristiti instrumentaciju za mjerenje vremena potrebnog za obradu API zahtjeva u vašim API rutama.

// 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');
  // Simulacija nekog rada
  await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 25));
  endTrace();
  res.status(200).json({ name: 'John Doe' })
}

Ovaj primjer mjeri vrijeme potrebno za obradu API zahtjeva i vraća JSON odgovor. To vam pomaže razumjeti performanse vašeg pozadinskog dijela i identificirati spore API krajnje točke.

4. Nadzor performansi u rubnom izvršnom okruženju (Edge Runtime)

Next.js Edge Runtime omogućuje vam postavljanje vaše aplikacije na rub mreže (edge), bliže vašim korisnicima. To može značajno poboljšati performanse, posebno za globalno distribuirane aplikacije. Međutim, važno je pratiti performanse vaše aplikacije u Edge Runtimeu kako biste osigurali da radi učinkovito.

Instrumentacija se može koristiti za nadzor performansi vaše aplikacije u Edge Runtimeu. To vam omogućuje da identificirate probleme s performansama koji su specifični za Edge Runtime okruženje.

Važna napomena: Ne podržavaju svi alati za nadzor Edge Runtime. Možda ćete morati koristiti specijalizirane alate ili biblioteke koje su dizajnirane za Edge Runtime okruženje.

Na primjer, Vercel pruža ugrađenu analitiku koja se može koristiti za nadzor performansi vaše aplikacije u Edge Runtimeu. Također možete koristiti alate za nadzor trećih strana koji podržavaju Edge Runtime, kao što su Datadog ili New Relic.

Integracija s APM sustavima

Podaci prikupljeni vašim instrumentacijskim kukama najvrjedniji su kada se pošalju u APM (Application Performance Monitoring) sustav. APM sustavi pružaju alate za vizualizaciju, analizu i upozoravanje na podatke o performansama. Popularni APM sustavi uključuju:

Datadog: Sveobuhvatna platforma za nadzor i analitiku.
New Relic: APM platforma sa širokim rasponom značajki.
Sentry: Popularan alat za praćenje grešaka i nadzor performansi.
Honeycomb: Platforma za opservabilnost modernih aplikacija.
Dynatrace: Platforma za nadzor i opservabilnost pokretana umjetnom inteligencijom.

Specifični koraci za integraciju s APM sustavom razlikovat će se ovisno o sustavu koji odaberete. Međutim, opći proces uključuje sljedeće korake:

Instalirajte APM agenta ili SDK u svoju Next.js aplikaciju.
Konfigurirajte APM agenta s API ključem ili vjerodajnicama vašeg APM sustava.
Koristite API APM agenta za slanje metrika, tragova i zapisa iz vaših instrumentacijskih kuka.

Primjer korištenja OpenTelemetry s Datadogom:

OpenTelemetry je otvoreni okvir za opservabilnost koji pruža standardni način prikupljanja i izvoza telemetrijskih podataka. Može se koristiti za integraciju s različitim APM sustavima, uključujući 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;
}

Upotreba unutar `getServerSideProps`:

// pages/index.tsx

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

interface Props {
  data: string;
}

async function fetchData() {
  // Simulate fetching data from an external API
  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};
}

Ovaj pojednostavljeni primjer OpenTelemetryja prikazuje kako omotati funkciju s rasponom praćenja (tracing span). Stvarno postavljanje i konfiguracija OpenTelemetry SDK-a i Datadog agenta su složeniji i zahtijevaju dodatne korake, uključujući postavljanje varijabli okruženja, konfiguriranje izvoznika (exporter) i inicijalizaciju SDK-a u vašoj `instrumentation.ts` datoteci. Za potpune upute pogledajte dokumentaciju OpenTelemetryja i Datadoga.

Najbolje prakse za Next.js instrumentaciju

Počnite rano: Implementirajte instrumentaciju rano u procesu razvoja kako biste identificirali probleme s performansama prije nego što stignu u produkciju.
Fokusirajte se na ključne metrike: Prioritizirajte metrike koje su najvažnije za performanse vaše aplikacije, kao što su vrijeme obrade zahtjeva, vrijeme renderiranja na strani poslužitelja i performanse API ruta.
Koristite smislena imena događaja: Koristite jasna i opisna imena događaja za svoje instrumentacijske kuke kako biste olakšali razumijevanje podataka.
Minimizirajte opterećenje: Osigurajte da je vaš instrumentacijski kod učinkovit i da ne unosi značajno opterećenje na performanse vaše aplikacije.
Koristite uvjetno izvršavanje: Koristite process.env.NEXT_RUNTIME za uvjetno izvršavanje koda na temelju okruženja izvršavanja.
Osigurajte osjetljive podatke: Izbjegavajte zapisivanje ili slanje osjetljivih podataka u APM sustave.
Testirajte svoju instrumentaciju: Temeljito testirajte svoj instrumentacijski kod kako biste osigurali da radi ispravno i da ne unosi nikakve bugove ili probleme s performansama.
Pratite svoju instrumentaciju: Pratite svoj instrumentacijski kod kako biste osigurali da ne otkazuje ili uzrokuje probleme s performansama.

Uobičajene zamke i rješenja

Neispravno otkrivanje okruženja: Osigurajte da ispravno koristite `process.env.NEXT_RUNTIME` kako biste izbjegli greške kada se kod izvršava u pogrešnom okruženju. Dvaput provjerite svoju uvjetnu logiku i varijable okruženja.
Prekomjerno zapisivanje (logging): Izbjegavajte zapisivanje previše podataka, jer to može utjecati na performanse. Zapisujte samo informacije koje su nužne za otklanjanje grešaka i nadzor. Razmislite o tehnikama uzorkovanja kako biste smanjili količinu zapisanih podataka.
Izlaganje osjetljivih podataka: Pazite da ne zapisujete osjetljive podatke, kao što su lozinke ili API ključevi. Koristite varijable okruženja ili konfiguracijske datoteke za pohranu osjetljivih podataka i izbjegavajte izravno zapisivanje tih vrijednosti.
Asinkroni problemi: Kada radite s asinkronim operacijama, osigurajte da su vaši rasponi praćenja (tracing spans) ispravno zatvoreni. Ako raspon nije zatvoren, to može dovesti do netočnih podataka o performansama. Koristite `try...finally` blokove ili Promise kako biste osigurali da su rasponi uvijek zatvoreni.
Konflikti s bibliotekama trećih strana: Budite svjesni da neke biblioteke trećih strana mogu biti u sukobu s instrumentacijskim kodom. Temeljito testirajte svoj instrumentacijski kod kako biste osigurali da ne uzrokuje nikakve probleme s drugim bibliotekama.

Zaključak

Next.js instrumentacija pruža moćan mehanizam za promatranje i mjerenje performansi vaše aplikacije u produkciji. Implementacijom kuka za nadzor aplikacija, možete dobiti dubinski uvid u obradu zahtjeva, renderiranje na strani poslužitelja, dohvaćanje podataka i druge ključne aspekte ponašanja vaše aplikacije. To vam omogućuje da identificirate uska grla, dijagnosticirate probleme s performansama i optimizirate svoju aplikaciju za bolje korisničko iskustvo.

Slijedeći najbolje prakse navedene u ovom vodiču, možete učinkovito iskoristiti Next.js instrumentaciju za poboljšanje performansi i pouzdanosti svojih aplikacija, bez obzira gdje se vaši korisnici nalaze. Ne zaboravite odabrati pravi APM sustav za svoje potrebe i kontinuirano pratiti performanse svoje aplikacije kako biste proaktivno identificirali i rješavali probleme.