老 Java 应用迁移 OpenTelemetry 的平滑过渡：Log4j 和 JMX 指标的桥接方案

2025/10/26 14:52:22 38 0 0 0

在将单体 Java 应用拆分为微服务并迁移到 Kubernetes 的过程中，可观测性是一个至关重要的环节。对于新服务，我们可以轻松地使用 Spring Boot + Prometheus + Zipkin 构建完善的监控体系。然而，遗留系统往往还在使用 Log4j 和自定义 JMX 指标，这给统一监控带来了挑战。本文将探讨如何将这些遗留系统无缝集成到 OpenTelemetry 生态中，实现新旧服务的可观测性统一。

问题：新旧监控体系的割裂

新服务采用 OpenTelemetry，数据格式和采集方式与旧服务基于 Log4j 和 JMX 的监控体系格格不入。这导致：

监控数据孤岛： 无法在同一个面板中查看所有服务的指标和追踪信息。
运维复杂性增加： 需要维护两套不同的监控系统。
排错困难： 跨服务调用链的追踪变得复杂，难以定位性能瓶颈。

解决方案：桥接 Log4j 和 JMX 指标到 OpenTelemetry

为了解决这个问题，我们需要找到一种方法，将 Log4j 的日志和 JMX 指标转换为 OpenTelemetry 能够理解的数据格式，并将其发送到 OpenTelemetry Collector。以下是两种常用的方法：

1. Log4j -> OpenTelemetry：使用 Log4j Appender

可以编写一个自定义的 Log4j Appender，将日志事件转换为 OpenTelemetry 的 Span 或 Event，并将其发送到 OpenTelemetry Collector。

优点： 无需修改现有代码，只需添加 Appender 配置。
缺点： 需要编写自定义 Appender，有一定的开发工作量。

示例 (伪代码):

public class OpenTelemetryAppender extends AppenderSkeleton {
    private OtlpGrpcSpanExporter exporter;

    @Override
    protected void append(LoggingEvent event) {
        Span span = Tracer.getDefaultTracer().spanBuilder(event.getLoggerName()).startSpan();
        span.addEvent(event.getRenderedMessage());
        span.end();
    }

    @Override
    public void close() {
        exporter.shutdown();
    }

    @Override
    public boolean requiresLayout() {
        return false;
    }
}

配置 log4j.xml:

<appender name="OpenTelemetry" class="com.example.OpenTelemetryAppender">
    </appender>

    <root>
        <level value="INFO" />
        <appender-ref ref="OpenTelemetry" />
    </root>

2. JMX -> OpenTelemetry：使用 OpenTelemetry Collector JMX Metric Receiver

OpenTelemetry Collector 提供了一个 JMX Metric Receiver，可以定期从 JMX Exporter 获取指标数据，并将其转换为 OpenTelemetry 的 Metric。

优点： 利用 OpenTelemetry Collector 的强大功能，简化数据采集流程。
缺点： 需要部署 JMX Exporter，并配置 OpenTelemetry Collector。

步骤：

部署 JMX Exporter： 将 JMX Exporter 作为 Java Agent 附加到遗留应用上。
配置 JMX Exporter： 定义需要暴露的 JMX 指标。
配置 OpenTelemetry Collector： 使用 JMX Metric Receiver 接收 JMX Exporter 的数据。

OpenTelemetry Collector 配置示例：

receivers:
  jmx:
    endpoint: "localhost:5555" # JMX Exporter 暴露的端口
    # ... 其他配置

processors:
  batch:

exporters:
  prometheus:
    endpoint: "0.0.0.0:8889" # Prometheus 抓取数据的端口

service:
  pipelines:
    metrics:
      receivers: [jmx]
      processors: [batch]
      exporters: [prometheus]

总结

通过 Log4j Appender 和 OpenTelemetry Collector JMX Metric Receiver，我们可以将遗留 Java 应用的 Log4j 日志和 JMX 指标桥接到 OpenTelemetry 生态中，实现新旧服务的可观测性统一。这为后续的微服务迁移和 Kubernetes 部署奠定了坚实的基础，提升了运维效率和问题排查能力。在实际操作中，还需要根据具体的应用场景和监控需求进行调整和优化。例如，可以考虑使用 OpenTelemetry 的 SDK 来直接收集指标和追踪数据，而不是依赖 Log4j 和 JMX。

下一步

深入研究 OpenTelemetry Collector 的配置选项，以满足更复杂的数据采集需求。
探索使用 OpenTelemetry 的 Trace Context Propagation，实现跨服务调用链的追踪。
考虑使用 OpenTelemetry 的 Agent 自动进行 instrumentation，减少手动配置的工作量。

架构师李工 Java监控微服务迁移

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