Excalidraw监控指标采集:Prometheus+Grafana集成
在现代协作型应用的运维实践中,一个看似“轻量”的工具往往承载着关键的团队协同价值。Excalidraw 作为一款广受欢迎的开源手绘风格白板工具,虽然架构简洁、部署方便,但一旦出现协作中断或响应延迟,对用户体验的影响却是成倍放大的——毕竟,谁愿意在头脑风暴正酣时突然被踢出画布?
问题在于,Excalidraw 原生并未暴露任何运行时指标。这意味着当用户反馈“连接不稳定”时,运维人员只能靠猜:是网络抖动?服务器资源耗尽?还是某个边缘请求触发了后端雪崩?这种“黑盒”状态显然无法满足企业级部署的需求。
于是,我们开始思考:能否在不修改 Excalidraw 源码的前提下,为它加上一套完整可观测性体系?答案是肯定的。通过引入 Prometheus 和 Grafana,我们不仅实现了对服务状态的实时掌控,还构建了一个可复用、易扩展的监控框架。
把“哑巴服务”变成会说话的系统
要让 Excalidraw “开口说话”,第一步就是让它输出可被理解的“语言”——即标准化的监控指标。由于其本身没有/metrics接口,我们必须借助外部手段来“注入”监控能力。
最直接且非侵入的方式,是在反向代理层完成数据采集。Nginx + OpenResty(支持 Lua 脚本)正是理想选择。它位于所有请求的必经之路,既能捕获 HTTP 流量特征,又不会干扰主应用逻辑。
下面是一个典型的 Nginx 配置片段,用于收集基础请求指标:
lua_shared_dict prometheus_metrics 10M; init_by_lua_block { require("prometheus").init("prometheus_metrics") } server { location /metrics { content_by_lua_block { local prometheus = require("prometheus") prometheus:collect() } } location / { # 记录每个请求的基本信息 log_by_lua_block { local prometheus = require("prometheus").init() local counter = prometheus:counter( "http_requests_total", "Total number of HTTP requests", {"method", "status"} ) counter:inc(1, {ngx.var.request_method, ngx.var.status}) } proxy_pass http://excalidraw_backend; proxy_set_header Host $host; } }这段代码做了什么?
它利用 OpenResty 的log_by_lua_block钩子,在每次请求结束后自动递增计数器,并按方法和状态码打上标签。最终,这些数据会通过/metrics端点以如下格式暴露:
# HELP http_requests_total Total number of HTTP requests # TYPE http_requests_total counter http_requests_total{method="GET",status="200"} 456 http_requests_total{method="POST",status="500"} 3这个接口正是 Prometheus 所期待的“标准答案”。
📌 小贴士:指标命名非常讲究。使用
snake_case而非camelCase,动词用_total后缀表示累计值,这些都是 Prometheus 社区约定俗成的最佳实践。遵守它们,能让后续查询更自然、更一致。
当然,你也可以选择独立 exporter 或 Sidecar 容器模式。但在大多数中小规模部署中,反向代理层埋点依然是成本最低、维护最简单的方案。
指标采集不是目的,理解系统行为才是
有了数据源,下一步自然是可视化。Grafana 的强大之处,不只是画图好看,而是它能将冰冷的数字转化为可读性强、有上下文意义的洞察。
假设我们要监控 Excalidraw 的核心体验指标:响应速度与稳定性。我们可以创建两个关键面板:
实时流量趋势图
{ "expr": "rate(http_requests_total[5m])", "legendFormat": "{{method}} → {{status}}", "unit": "req/s" }这行 PromQL 表达式计算的是过去 5 分钟内每秒请求数的增长率。为什么用rate()而不是直接看count?因为原始计数器是单调递增的,难以看出波动;而rate()提供的是“瞬时速率”,更适合观察流量变化趋势。
你可以一眼看出:
- 是否存在突发流量?
- 错误率是否随高峰并发上升?
- 某些 API 是否被异常调用?
延迟分布热力图
对于性能敏感的操作(如 AI 图表生成),仅看平均延迟是有误导性的。P95、P99 才真正反映用户体验上限。
为此,建议使用直方图(histogram)类型指标:
- job_name: 'excalidraw-ai' metrics_path: '/api/metrics' static_configs: - targets: ['ai-service:8080']后端需上报类似以下结构的数据:
http_request_duration_seconds_bucket{le="0.1"} 120 http_request_duration_seconds_bucket{le="0.5"} 180 http_request_duration_seconds_bucket{le="+Inf"} 200在 Grafana 中配置为Heatmap或Histogram面板,就能直观看到延迟分布情况。如果发现大部分请求都在 100ms 内完成,但 P99 达到 2s,那说明偶发长尾请求需要优化——可能是缓存未命中,或是模型推理超时。
真实场景中的排障实战
理论说得再多,不如一次真实故障排查来得深刻。
协作断连之谜
某天,多位用户同时报告“白板协作频繁掉线”。日志里没有明显错误,前端也未报错。怎么办?
我们在 Nginx 层增加了 WebSocket 连接数的监控:
local gauge = prometheus:gauge("websocket_connections", "Active WebSocket connections") -- 在 upgrade 阶段记录连接建立 header_filter_by_lua_block { if ngx.var.http_upgrade == "websocket" then gauge:inc() end } -- 注意:此处简化处理,实际应结合连接关闭事件 dec()然后在 Grafana 绘制websocket_connections曲线,结果发现每天下午 3 点左右,连接数都会骤降至零,持续约 10 秒。
进一步关联主机监控,发现同一时间 CPU 使用率达到 100%,内存也被耗尽。最终定位到是定时备份脚本占用了全部 I/O 资源,导致 Node.js 事件循环卡顿,WebSocket 心跳超时。
解决方案很简单:调整备份任务优先级,并增加资源限制。但如果没有这套监控体系,这个问题可能会长期被视为“网络问题”而被搁置。
AI 功能为何慢如蜗牛?
另一个典型问题是:用户调用“AI 生成图表”功能时,等待时间长达十几秒。
我们首先确认该接口是否已被纳入监控范围。如果没有,立刻在 API 网关处添加埋点:
// 伪代码示例 func handleGenerateDiagram(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { start := time.Now() defer func() { duration := time.Since(start).Seconds() ai_request_duration.Observe(duration) }() // ...业务逻辑 }再次查看 Grafana 面板,发现 P95 延迟为 8.7s,其中 7s 消耗在模型推理阶段。这意味着前端优化无济于事,真正的瓶颈在后端。
基于此数据,团队决定引入两级缓存策略:
- 对常见关键词(如“架构图”、“流程图”)预生成模板;
- 对新请求启用异步处理,先返回占位符,完成后推送结果。
上线后,P95 下降到 1.2s,用户体验显著改善。
架构设计背后的权衡艺术
在整个集成过程中,有几个关键决策点值得深入探讨。
侵入 vs 非侵入:要不要改源码?
有人可能会问:为什么不直接修改 Excalidraw 源码,加入 Prometheus SDK?这样更精确、更可控。
理论上没错,但现实要考虑维护成本。Excalidraw 是第三方项目,每次升级都可能覆盖你的修改。而通过反向代理层采集,做到了完全解耦——即使未来换成别的白板工具,这套监控架构也能平滑迁移。
当然,这也意味着你无法获取某些深层次指标(如内存对象数量)。因此,平衡点在于:优先采集“够用”的通用指标,必要时再考虑局部侵入。
拉取 vs 推送:该选哪种模式?
Prometheus 默认采用 pull 模式,即主动从目标拉取数据。这种方式简单可靠,适合长期运行的服务。
但对于短生命周期任务(如 CI 构建、一次性脚本),pull 模式就不适用了——还没等 Prometheus 来抓取,进程已经退出了。
这时可以引入 Pushgateway,让任务自己把结果推上去:
echo "build_duration_seconds 123" | curl --data-binary @- http://pushgateway:9091/metrics/job/ci_build不过要注意,Pushgateway 不适合高频推送,否则容易成为性能瓶颈。一般只用于批处理类场景。
安全边界不能破
暴露/metrics接口是一把双刃剑。一方面它是监控的基础入口,另一方面也可能泄露敏感信息。
我们采取了三项措施:
1.网络隔离:将/metrics限制在内网访问,禁止公网暴露;
2.身份验证:对敏感环境启用 Basic Auth;
3.数据脱敏:避免在标签中包含 user_id、session_id 等可识别字段,必要时进行哈希处理。
例如:
-- ❌ 危险做法 counter:inc(1, {user_id="u12345"}) -- ✅ 安全做法 counter:inc(1, {user_hash=sha256("u12345")})可观测性的真正价值:从救火到预见
很多人把监控当作“故障发生后的诊断工具”,但这只是它的基础功能。真正的价值在于提前发现问题苗头,实现主动干预。
比如,我们可以设置一条告警规则:
- alert: HighErrorRate expr: rate(http_requests_total{status=~"5.."}[5m]) / rate(http_requests_total[5m]) > 0.05 for: 2m labels: severity: critical annotations: summary: "Excalidraw 错误率超过 5%" description: "过去5分钟内,5xx 请求占比已达 {{ $value | humanize }}%"这条规则的意思是:如果连续两分钟内,5xx 错误请求占比超过 5%,就触发告警。配合 Alertmanager,可以自动发送通知给值班人员。
更进一步,还可以结合历史数据做趋势预测。例如使用predict_linear()函数判断磁盘空间何时耗尽,或分析每日活跃用户增长曲线,为容量规划提供依据。
结语
Excalidraw 本身或许只是一个“画图工具”,但支撑它稳定运行的背后,是一整套工程化思维的体现。通过 Prometheus + Grafana 的组合,我们将一个原本“静默”的应用,转变成了具备自我表达能力的智能系统。
更重要的是,这套方案并不仅限于 Excalidraw。无论是文档编辑器、聊天工具,还是自研内部平台,只要涉及 HTTP 交互,都可以沿用类似的监控架构。
技术的本质不是堆砌复杂度,而是让简单的事情变得更可靠。当我们不再为“为什么又断了”而焦头烂额时,才能真正专注于创造更有价值的功能——比如,让 AI 更懂你要画的那张架构图。
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考