Frontend DataDog: Kompleksowy Monitoring Infrastruktury dla Nowoczesnych Aplikacji Webowych

W dzisiejszym szybko zmieniającym się krajobrazie cyfrowym, zapewnienie bezproblemowego i wydajnego działania aplikacji webowych jest sprawą nadrzędną. Użytkownicy oczekują, że strony internetowe i aplikacje będą ładować się szybko, działać bezbłędnie i zapewniać spójne wrażenia na wszystkich urządzeniach i we wszystkich lokalizacjach. Słaba wydajność może prowadzić do frustracji użytkowników, porzucenia i ostatecznie utraty przychodów. W tym miejscu wkracza solidny monitoring infrastruktury frontendu, a DataDog jest potężnym narzędziem do osiągnięcia tego celu.

Ten kompleksowy przewodnik pokaże, jak wykorzystać DataDog do monitorowania infrastruktury frontendu, obejmując kluczowe aspekty, takie jak:

• Konfiguracja DataDog do monitorowania frontendu
• Kluczowe metryki do śledzenia wydajności frontendu
• Real User Monitoring (RUM) z DataDog
• Testy syntetyczne do proaktywnego wykrywania problemów
• Najlepsze praktyki optymalizacji wydajności frontendu dzięki wglądowi z DataDog

Czym jest Monitoring Infrastruktury Frontendu?

Monitoring infrastruktury frontendu obejmuje śledzenie i analizowanie wydajności i stanu komponentów, które składają się na część aplikacji webowej, z którą kontaktuje się użytkownik. Obejmuje to:

• Wydajność przeglądarki: Czasy ładowania, wydajność renderowania, wykonywanie JavaScript i ładowanie zasobów.
• Wydajność sieci: Opóźnienia, awarie żądań i rozwiązywanie DNS.
• Usługi stron trzecich: Wydajność i dostępność API, CDN i innych usług zewnętrznych używanych przez frontend.
• Doświadczenie użytkownika: Pomiar interakcji użytkownika, wskaźników błędów i postrzeganej wydajności.

Monitorując te aspekty, możesz identyfikować i rozwiązywać wąskie gardła wydajności, zapobiegać błędom i zapewniać płynne wrażenia użytkownikom na całym świecie. Na przykład, powolne ładowanie strony dla użytkowników w Australii może wskazywać na problemy z konfiguracją CDN w tym regionie.

Dlaczego Wybrać DataDog do Monitorowania Frontendu?

DataDog zapewnia ujednoliconą platformę do monitorowania całej infrastruktury, w tym systemów backendu i frontendu. Jego kluczowe funkcje do monitorowania frontendu obejmują:

• Real User Monitoring (RUM): Uzyskaj wgląd w rzeczywiste doświadczenia użytkowników, zbierając dane od prawdziwych użytkowników przeglądających Twoją witrynę lub aplikację.
• Testy syntetyczne: Proaktywnie testuj wydajność i dostępność swojej aplikacji z różnych lokalizacji na całym świecie.
• Śledzenie błędów: Przechwytuj i analizuj błędy JavaScript, aby szybko identyfikować i rozwiązywać błędy.
• Panele i alerty: Twórz niestandardowe panele do wizualizacji kluczowych metryk i konfiguruj alerty, aby otrzymywać powiadomienia o problemach z wydajnością.
• Integracja z innymi narzędziami: DataDog bezproblemowo integruje się z innymi narzędziami w Twoim stosie programistycznym i operacyjnym.

Konfiguracja DataDog do Monitorowania Frontendu

Konfiguracja DataDog do monitorowania frontendu obejmuje następujące kroki:

1. Tworzenie Konta DataDog

Jeśli jeszcze go nie masz, zarejestruj się w DataDog na stronie DataDog. Oferują bezpłatny okres próbny, abyś mógł zacząć.

2. Instalowanie DataDog RUM Browser SDK

DataDog RUM Browser SDK to biblioteka JavaScript, którą musisz dołączyć do swojej aplikacji webowej, aby zbierać dane o interakcjach użytkownika i wydajności. Możesz ją zainstalować za pomocą npm lub yarn:

            npm install @datadog/browser-rum
            

              
                Copy
              
            
          

Lub:

            yarn add @datadog/browser-rum
            

              
                Copy
              
            
          

3. Inicjalizacja RUM SDK

W głównym pliku JavaScript Twojej aplikacji zainicjuj RUM SDK za pomocą identyfikatora aplikacji DataDog, tokenu klienta i nazwy usługi:

            import { datadogRum } from '@datadog/browser-rum'

datadogRum.init({
  applicationId: 'YOUR_APPLICATION_ID',
  clientToken: 'YOUR_CLIENT_TOKEN',
  service: 'your-service-name',
  env: 'production',
  version: '1.0.0',
  sampleRate: 100,
  premiumSampleRate: 100,
  trackResources: true,
  trackLongTasks: true,
  trackUserInteractions: true,
});

datadogRum.startSessionReplayRecording();

            

              
                Copy
              
            
          

Wyjaśnienie parametrów:

• applicationId: Identyfikator aplikacji DataDog.
• clientToken: Token klienta DataDog.
• service: Nazwa Twojej usługi.
• env: Środowisko (np. produkcyjne, staging).
• version: Wersja Twojej aplikacji.
• sampleRate: Procent sesji do śledzenia. Wartość 100 oznacza, że wszystkie sesje będą śledzone.
• premiumSampleRate: Procent sesji do nagrywania sesji powtórek.
• trackResources: Czy śledzić czasy ładowania zasobów.
• trackLongTasks: Czy śledzić długotrwałe zadania, które blokują główny wątek.
• trackUserInteractions: Czy śledzić interakcje użytkownika, takie jak kliknięcia i przesyłanie formularzy.

Ważne: Zastąp `YOUR_APPLICATION_ID` i `YOUR_CLIENT_TOKEN` swoimi rzeczywistymi danymi uwierzytelniającymi DataDog. Znajdziesz je w ustawieniach konta DataDog w ustawieniach RUM.

4. Konfigurowanie Polityki Bezpieczeństwa Treści (CSP)

Jeśli używasz Polityki Bezpieczeństwa Treści (CSP), musisz ją skonfigurować, aby umożliwić DataDog zbieranie danych. Dodaj następujące dyrektywy do swojej CSP:

            connect-src https://*.datadoghq.com https://*.data.dog;
img-src https://*.datadoghq.com https://*.data.dog data:;
script-src 'self' https://*.datadoghq.com https://*.data.dog;

            

              
                Copy
              
            
          

5. Wdrażanie Twojej Aplikacji

Wdróż swoją aplikację ze zintegrowanym DataDog RUM SDK. DataDog zacznie teraz zbierać dane o sesjach użytkowników, metrykach wydajności i błędach.

Kluczowe Metryki do Śledzenia Wydajności Frontendu

Po skonfigurowaniu DataDog musisz wiedzieć, które metryki śledzić, aby uzyskać znaczące informacje na temat wydajności frontendu. Oto niektóre z najważniejszych metryk:

1. Czas Ładowania Strony

Czas ładowania strony to czas potrzebny na pełne załadowanie strony internetowej i jej interaktywność. Jest to kluczowa metryka dla doświadczenia użytkownika. DataDog udostępnia różne metryki związane z czasem ładowania strony, w tym:

• First Contentful Paint (FCP): Czas potrzebny na pojawienie się pierwszej treści (tekstu, obrazu itp.) na ekranie.
• Largest Contentful Paint (LCP): Czas potrzebny na pojawienie się największego elementu treści na ekranie. LCP to podstawowa metryka Core Web Vitals.
• First Input Delay (FID): Czas potrzebny na reakcję przeglądarki na pierwszą interakcję użytkownika (np. kliknięcie). FID to również podstawowa metryka Core Web Vitals.
• Time to Interactive (TTI): Czas potrzebny na pełną interaktywność strony.
• Load Event End: Czas zakończenia zdarzenia ładowania.

Dąż do LCP wynoszącego 2,5 sekundy lub mniej, FID wynoszącego 100 milisekund lub mniej oraz TTI wynoszącego 5 sekund lub mniej. Są to zalecane przez Google benchmarki dla dobrego doświadczenia użytkownika.

Przykład scenariusza: Wyobraź sobie witrynę e-commerce. Jeśli strona produktu ładuje się dłużej niż 3 sekundy (wysoki LCP), użytkownicy mogą porzucić swoje koszyki z powodu frustracji. Monitorowanie LCP pomaga identyfikować i rozwiązywać takie spowolnienia, potencjalnie prowadząc do zwiększenia konwersji sprzedaży.

2. Błędy JavaScript

Błędy JavaScript mogą zakłócać wrażenia użytkownika i uniemożliwiać prawidłowe działanie funkcji. DataDog automatycznie przechwytuje i raportuje błędy JavaScript, umożliwiając szybkie identyfikowanie i naprawianie błędów.

Przykład scenariusza: Nagły wzrost liczby błędów JavaScript zgłaszanych przez użytkowników w Japonii może wskazywać na problem z kompatybilnością z określoną wersją przeglądarki lub problem z zlokalizowanym zasobem.

3. Czas Ładowania Zasobów

Czas ładowania zasobów to czas potrzebny na załadowanie poszczególnych zasobów, takich jak obrazy, pliki CSS i pliki JavaScript. Długi czas ładowania zasobów może przyczynić się do spowolnienia czasu ładowania strony.

Przykład scenariusza: Duże, niezoptymalizowane obrazy znacznie wydłużają czas ładowania strony. Dane dotyczące czasu ładowania zasobów DataDog pomagają identyfikować te wąskie gardła, umożliwiając optymalizację, taką jak kompresja obrazów i używanie nowoczesnych formatów obrazów, takich jak WebP.

4. Opóźnienie API

Opóźnienie API to czas potrzebny Twojej aplikacji na komunikację z API backendu. Wysokie opóźnienie API może wpłynąć na wydajność Twojej aplikacji.

Przykład scenariusza: Jeśli punkt końcowy API obsługujący szczegóły produktu ulegnie spowolnieniu, cała strona produktu będzie ładować się wolniej. Monitorowanie opóźnienia API i korelowanie go z innymi metrykami frontendu (takimi jak LCP) pomaga zlokalizować źródło problemu z wydajnością.

5. Działania Użytkownika

Śledzenie działań użytkownika, takich jak kliknięcia, przesyłanie formularzy i przejścia między stronami, może dostarczyć cennych informacji na temat zachowania użytkowników i zidentyfikować obszary, w których użytkownicy napotykają trudności.

Przykład scenariusza: Analiza czasu potrzebnego użytkownikom na ukończenie procesu realizacji zamówienia może ujawnić wąskie gardła w przepływie użytkownika. Jeśli użytkownicy spędzają dużo czasu na określonym etapie, może to wskazywać na problem z użytecznością lub problem techniczny, który należy rozwiązać.

Real User Monitoring (RUM) z DataDog

Real User Monitoring (RUM) to potężna technika rozumienia rzeczywistego doświadczenia użytkownika Twojej aplikacji webowej. DataDog RUM zbiera dane od prawdziwych użytkowników przeglądających Twoją witrynę lub aplikację, dostarczając cennych informacji na temat wydajności, błędów i zachowania użytkowników.

Korzyści z RUM

• Identyfikacja wąskich gardeł wydajności: RUM umożliwia identyfikację najwolniejszych części Twojej aplikacji i ustalenie priorytetów optymalizacji.
• Zrozumienie zachowania użytkowników: RUM dostarcza informacji na temat interakcji użytkowników z Twoją aplikacją, umożliwiając identyfikację obszarów, w których użytkownicy mają trudności.
• Śledzenie wskaźników błędów: RUM automatycznie przechwytuje i raportuje błędy JavaScript, umożliwiając szybkie identyfikowanie i naprawianie błędów.
• Monitorowanie satysfakcji użytkowników: Śledząc metryki, takie jak czas ładowania strony i wskaźniki błędów, możesz zorientować się, jak zadowoleni są użytkownicy z Twojej aplikacji.
• Geograficzna analiza wydajności: RUM umożliwia analizę wydajności w oparciu o lokalizację użytkownika, ujawniając potencjalne problemy z konfiguracjami CDN lub lokalizacjami serwerów.

Kluczowe funkcje RUM w DataDog

• Session Replay: Nagrywaj i odtwarzaj sesje użytkowników, aby zobaczyć dokładnie, czego doświadczają użytkownicy. Jest to bezcenne do debugowania problemów i zrozumienia zachowania użytkowników.
• Resource Timing: Śledź czasy ładowania poszczególnych zasobów, takich jak obrazy, pliki CSS i pliki JavaScript.
• Error Tracking: Przechwytuj i analizuj błędy JavaScript, aby szybko identyfikować i rozwiązywać błędy.
• User Analytics: Analizuj zachowanie użytkowników, takie jak kliknięcia, przesyłanie formularzy i przejścia między stronami.
• Custom Events: Śledź niestandardowe zdarzenia specyficzne dla Twojej aplikacji.

Korzystanie z Session Replay

Session Replay umożliwia nagrywanie i odtwarzanie sesji użytkowników, zapewniając wizualną reprezentację doświadczenia użytkownika. Jest to szczególnie przydatne do debugowania problemów, które są trudne do odtworzenia.

Aby włączyć Session Replay, musisz zainicjować RUM SDK z opcją `premiumSampleRate` ustawioną na wartość większą niż 0. Na przykład, aby nagrywać sesje powtórki dla 10% sesji, ustaw `premiumSampleRate` na 10:

            datadogRum.init({
  // ... inne opcje
  premiumSampleRate: 10,
});

datadogRum.startSessionReplayRecording();

            

              
                Copy
              
            
          

Po włączeniu Session Replay możesz wyświetlać sesje powtórki w DataDog RUM Explorer. Wybierz sesję i kliknij przycisk „Odtwórz sesję”, aby obejrzeć powtórkę.

Testy Syntetyczne do Proaktywnego Wykrywania Problemów

Testy syntetyczne obejmują symulowanie interakcji użytkowników z Twoją aplikacją w celu proaktywnego identyfikowania problemów z wydajnością i dostępnością. DataDog Synthetic Monitoring umożliwia tworzenie testów, które są uruchamiane automatycznie zgodnie z harmonogramem, ostrzegając o problemach, zanim wpłyną one na prawdziwych użytkowników.

Korzyści z Testów Syntetycznych

• Proaktywne wykrywanie problemów: Identyfikuj problemy z wydajnością i dostępnością, zanim wpłyną one na prawdziwych użytkowników.
• Globalny zasięg: Testuj swoją aplikację z różnych lokalizacji na całym świecie, aby zapewnić spójną wydajność dla wszystkich użytkowników.
• Monitorowanie API: Monitoruj wydajność i dostępność swoich API.
• Testy regresji: Używaj testów syntetycznych, aby upewnić się, że nowe zmiany kodu nie wprowadzają regresji wydajności.
• Monitorowanie usług stron trzecich: Śledź wydajność usług stron trzecich, od których zależy Twoja aplikacja.

Rodzaje Testów Syntetycznych

DataDog oferuje kilka rodzajów testów syntetycznych:

• Testy przeglądarkowe: Symuluj interakcje użytkowników w prawdziwej przeglądarce, umożliwiając testowanie kompleksowej funkcjonalności Twojej aplikacji. Testy te mogą wykonywać czynności, takie jak klikanie przycisków, wypełnianie formularzy i nawigacja między stronami.
• Testy API: Testuj wydajność i dostępność swoich API, wysyłając żądania HTTP i walidując odpowiedzi.
• Testy certyfikatów SSL: Monitoruj datę ważności i ważność certyfikatów SSL.
• Testy DNS: Sprawdź, czy Twoje rekordy DNS są poprawnie skonfigurowane.

Tworzenie Testu Przeglądarkowego

Aby utworzyć test przeglądarkowy, wykonaj następujące kroki:

1. W interfejsie użytkownika DataDog przejdź do Synthetic Monitoring > New Test > Browser Test.
2. Wprowadź adres URL strony, którą chcesz przetestować.
3. Zarejestruj kroki, które chcesz zasymulować, za pomocą DataDog Recorder. Recorder przechwyci Twoje działania i wygeneruje kod dla testu.
4. Skonfiguruj ustawienia testu, takie jak lokalizacje, z których ma być uruchamiany test, częstotliwość testu i alerty, które mają być wyzwalane w przypadku niepowodzenia testu.
5. Zapisz test.

Przykład scenariusza: Wyobraź sobie, że chcesz przetestować proces realizacji zamówienia w witrynie e-commerce. Możesz utworzyć test przeglądarkowy, który symuluje użytkownika dodającego produkt do koszyka, wprowadzającego informacje o wysyłce i dokonującego zakupu. Jeśli test nie powiedzie się na jakimkolwiek etapie, zostaniesz o tym powiadomiony, co pozwoli Ci rozwiązać problem, zanim wpłynie on na prawdziwych użytkowników.

Tworzenie Testu API

Aby utworzyć test API, wykonaj następujące kroki:

1. W interfejsie użytkownika DataDog przejdź do Synthetic Monitoring > New Test > API Test.
2. Wprowadź adres URL punktu końcowego API, który chcesz przetestować.
3. Skonfiguruj żądanie HTTP, w tym metodę (GET, POST, PUT, DELETE), nagłówki i treść.
4. Zdefiniuj asercje, aby zweryfikować odpowiedź, takie jak sprawdzenie kodu stanu, typu zawartości lub obecności określonych danych w treści odpowiedzi.
5. Skonfiguruj ustawienia testu, takie jak lokalizacje, z których ma być uruchamiany test, częstotliwość testu i alerty, które mają być wyzwalane w przypadku niepowodzenia testu.
6. Zapisz test.

Przykład scenariusza: Możesz utworzyć test API, aby monitorować dostępność krytycznego punktu końcowego API, na którym opiera się Twój frontend. Test może wysłać żądanie do punktu końcowego i zweryfikować, czy zwraca kod stanu 200 OK i czy treść odpowiedzi zawiera oczekiwane dane. Jeśli test nie powiedzie się, zostaniesz o tym powiadomiony, co pozwoli Ci zbadać problem i zapobiec jego wpływowi na Twoich użytkowników.

Najlepsze Praktyki Optymalizacji Wydajności Frontendu dzięki Wglądowi z DataDog

Po skonfigurowaniu DataDog i zbieraniu danych możesz wykorzystać te informacje do optymalizacji wydajności frontendu. Oto kilka najlepszych praktyk:

1. Optymalizacja Obrazów

Duże, niezoptymalizowane obrazy są częstą przyczyną spowolnienia czasu ładowania strony. Użyj danych o czasie ładowania zasobów DataDog, aby zidentyfikować duże obrazy i zoptymalizować je poprzez:

• Kompresowanie obrazów: Użyj narzędzi do kompresji obrazów, aby zmniejszyć rozmiar pliku obrazów bez poświęcania jakości.
• Używanie nowoczesnych formatów obrazów: Używaj nowoczesnych formatów obrazów, takich jak WebP, które oferują lepszą kompresję niż tradycyjne formaty, takie jak JPEG i PNG.
• Zmienianie rozmiaru obrazów: Zmień rozmiar obrazów do odpowiednich wymiarów dla wyświetlacza, na którym będą wyświetlane. Unikaj serwowania dużych obrazów, które są zmniejszane przez przeglądarkę.
• Używanie leniwego ładowania: Ładuj obrazy tylko wtedy, gdy są widoczne w obszarze widoku. Może to znacznie poprawić początkowy czas ładowania strony.
• Używanie CDN: Użyj Sieci Dostarczania Treści (CDN), aby serwować obrazy z serwerów bliżej Twoich użytkowników.

2. Minimalizacja i Bundling CSS i JavaScript

Minimalizacja plików CSS i JavaScript usuwa niepotrzebne znaki, takie jak białe znaki i komentarze, zmniejszając rozmiar pliku. Bundling plików CSS i JavaScript łączy wiele plików w jeden plik, zmniejszając liczbę żądań HTTP wymaganych do załadowania strony.

Użyj narzędzi takich jak Webpack, Parcel lub Rollup, aby zminimalizować i bundle pliki CSS i JavaScript.

3. Wykorzystanie Pamięci Podręcznej Przeglądarki

Pamięć podręczna przeglądarki umożliwia przeglądarkom lokalne przechowywanie zasobów statycznych, takich jak obrazy, pliki CSS i pliki JavaScript. Kiedy użytkownik ponownie odwiedza Twoją witrynę, przeglądarka może ładować te zasoby z pamięci podręcznej zamiast pobierać je z serwera, co skutkuje krótszym czasem ładowania strony.

Skonfiguruj swój serwer webowy, aby ustawiał odpowiednie nagłówki pamięci podręcznej dla zasobów statycznych. Używaj długich czasów wygasania pamięci podręcznej dla zasobów, które rzadko się zmieniają.

4. Optymalizacja Wydajności Renderowania

Niska wydajność renderowania może prowadzić do niepłynnego działania interfejsu użytkownika. Użyj metryk wydajności DataDog, aby zidentyfikować wąskie gardła renderowania i zoptymalizować swój kod poprzez:

• Zmniejszenie złożoności DOM: Uprość strukturę HTML, aby zmniejszyć ilość pracy, którą przeglądarka musi wykonać, aby wyrenderować stronę.
• Unikanie wstrząsów układu: Unikaj odczytu i zapisu do DOM w tej samej ramce. Może to spowodować, że przeglądarka wielokrotnie przelicza układ, co prowadzi do niskiej wydajności.
• Używanie transformacji i animacji CSS: Używaj transformacji i animacji CSS zamiast animacji opartych na JavaScript. Animacje CSS są zazwyczaj bardziej wydajne, ponieważ są obsługiwane przez silnik renderowania przeglądarki.
• Debouncing i throttling: Użyj debouncing i throttling, aby ograniczyć częstotliwość kosztownych operacji, takich jak programy obsługi zdarzeń.

5. Monitorowanie Usług Stron Trzecich

Usługi stron trzecich, takie jak API, CDN i sieci reklamowe, mogą wpłynąć na wydajność Twojej aplikacji. Użyj DataDog, aby monitorować wydajność i dostępność tych usług. Jeśli usługa strony trzeciej jest powolna lub niedostępna, może to negatywnie wpłynąć na wrażenia użytkownika.

Przykład scenariusza: Jeśli sieć reklamowa strony trzeciej ma problemy, może to spowodować powolne ładowanie strony lub nawet jej awarię. Monitorowanie wydajności usług stron trzecich umożliwia identyfikację tych problemów i podjęcie działań, takich jak tymczasowe wyłączenie usługi lub przejście na innego dostawcę.

6. Wdrażanie Dzielenia Kodu

Dzielenie kodu umożliwia podzielenie kodu JavaScript na mniejsze fragmenty, które można ładować na żądanie. Może to znacznie poprawić początkowy czas ładowania strony, zmniejszając ilość kodu JavaScript, który należy pobrać i przeanalizować.

Użyj narzędzi takich jak Webpack lub Parcel, aby wdrożyć dzielenie kodu w swojej aplikacji.

Wniosek

Monitoring infrastruktury frontendu jest kluczowy dla zapewnienia bezproblemowego i wydajnego działania aplikacji webowej. DataDog zapewnia kompleksową platformę do monitorowania całej infrastruktury frontendu, od wydajności przeglądarki po opóźnienia API. Korzystając z RUM, testów syntetycznych i metryk wydajności DataDog, możesz identyfikować i rozwiązywać wąskie gardła wydajności, zapobiegać błędom i zapewniać płynne wrażenia użytkownikom na całym świecie. Wdrażając najlepsze praktyki opisane w tym przewodniku, możesz zoptymalizować wydajność frontendu i dostarczyć witrynę lub aplikację, którą użytkownicy pokochają.

Pamiętaj, aby regularnie przeglądać panele i alerty DataDog, aby być na bieżąco z wydajnością frontendu i proaktywnie rozwiązywać wszelkie pojawiające się problemy. Ciągłe monitorowanie i optymalizacja są niezbędne do utrzymania wysokiej jakości doświadczenia użytkownika.