Agent可观测性实战:全链路追踪+JSON结构化日志
来源:互联网
2026-07-11 06:32:01
通过引入JSON结构化日志、全链路追踪及Micrometer指标,Agent可观测性支持日志搜索、请求关联与趋势监控,关键字段包括trace_id、prompt_hash等,便于故障排查与成本分析,提升诊断效率。
### 一、MVP 的日志:能跑通,但排不了障
MVP 阶段,你的日志大概长这样:
```
[Agent] User message: CNC-001 振动异常
[DiagnosisTool] Generating diagnosis for alarm: 振动异常
[SSE] Stream completed, total tokens used: 2341
[Agent] User message: CNC-002 温度过高
```
看下来是不是感觉挺热闹?但真要是拿它来排查问题,你会发现它什么都答不上:
- “CNC-001 这次请求一共调了几次 LLM?每次的 Prompt 是什么?消耗了多少 Token?”
- “createWorkOrder 被调用时传了什么参数?返回值是什么?”
- “这条日志和上一条日志是同一个请求,还是两个不同的请求?”
上面那段日志,一个都回答不了。原因很简单:没有 Trace ID,没有结构化字段,没有关键数据记录。说白了,它只是“能跑通”的日志,不是“能排障”的日志。
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### 二、可观测性的三根支柱
生产级的 Agent 可观测性,靠三样东西撑起来:
三者各司其职:
- 结构化日志:让你在出问题时能搜索、能分析
- 全链路追踪:让同一个请求的所有日志关联在一起
- 指标监控:让你看到趋势和异常模式
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### 三、结构化日志:从“人肉约定”到“JSON 事件”
MVP 的日志属于“人肉约定”——`[Agent]`、`[Supervisor]`、`[SSE]` 都是随手写的前缀,没有统一规范。
改造之后,每一条日志都变成了结构化的 JSON 事件,像这样:
```json
{
"ts": "2026-06-30T10:32:15.234Z",
"trace_id": "a1b2c3d4e5f6",
"session_id": "sess-001",
"tenant_id": "factory-a",
"event": "tool_call",
"execution_id": "e7b2a1c3...",
"tool_name": "createWorkOrder",
"params": "CNC-001,维修,HIGH,轴承磨损",
"result_preview": "{\"workOrderId\":\"WO-20260630-001\"...}",
"status": "OK",
"duration_ms": 42
}
```
实现上不需要引入新的日志框架。SLF4J + MDC 就是天然的 trace_id 传播机制:
```ja va
// observability/StructuredLogger.ja va
@Component
public class StructuredLogger {
public void attachTrace(RuntimeContext ctx) {
MDC.put("trace_id", ctx.getTraceId());
MDC.put("session_id", ctx.getSessionId());
MDC.put("tenant_id", ctx.getTenantId());
}
public void toolCall(RuntimeContext ctx, String executionId, String toolName, String params,
String resultPreview, String status, long durationMs) {
attachTrace(ctx);
log.info("tool_call execution_id={} tool_name={} params={} " +
"result_preview={} status={} duration_ms={}",
executionId, toolName, params, resultPreview, status, durationMs);
}
public void llmCall(RuntimeContext ctx, String promptHash,
int inputTokens, int outputTokens,
long latencyMs, String model) {
attachTrace(ctx);
log.info("llm_call prompt_hash={} input_tokens={} " +
"output_tokens={} latency_ms={} model={}",
promptHash, inputTokens, outputTokens, latencyMs, model);
}
}
```
关键就是那一行 `MDC.put("trace_id", ...)` —— 所有后续日志自动带上 trace_id,不需要在每个 `log.info` 里手动传。
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### 四、状态机的每个节点都在“发声”
`AgentRuntime` 的 `execute()` 方法在每次状态变更时都会调用 `tracer`:
```ja va
// AgentRuntime.ja va
public T execute(RuntimeContext ctx, Supplier action) {
tracer.attachTrace(ctx);
// 状态迁移 → 日志事件
ctx.transition(SESSION_READY);
tracer.stateTransition(ctx, RECEIVED, SESSION_READY);
ctx.transition(CONTEXT_READY);
tracer.stateTransition(ctx, SESSION_READY, CONTEXT_READY);
// LLM 调用 → 日志事件
ctx.transition(MODEL_THINKING);
tracer.stateTransition(ctx, CONTEXT_READY, MODEL_THINKING);
// ... 执行 ...
// 请求完成 → 日志事件
tracer.requestCompleted(ctx, resultPreview);
return result;
}
```
一个完整的请求链路产生的日志序列是这样的:
```
trace=a1b2 state=RECEIVED→SESSION_READY elapsed=0ms
trace=a1b2 state=SESSION_READY→CONTEXT_READY elapsed=1ms
trace=a1b2 state=CONTEXT_READY→MODEL_THINKING elapsed=2ms
trace=a1b2 llm_call prompt_hash=d4e2f input=1234 output=567 latency=890ms model=deepseek-chat
trace=a1b2 tool_call execution_id=e7b2a tool=queryDeviceAlarms params=CNC-001 status=OK duration=12ms
trace=a1b2 llm_call prompt_hash=8c3a1 input=2345 output=345 latency=1200ms model=deepseek-chat
trace=a1b2 tool_call execution_id=3f1c8 tool=createWorkOrder params=CNC-001,... status=OK duration=8ms
trace=a1b2 state=MODEL_THINKING→POST_PROCESSING elapsed=2156ms
trace=a1b2 state=POST_PROCESSING→COMPLETED elapsed=2158ms
trace=a1b2 request_completed state=COMPLETED elapsed_ms=2158 result_preview="设备状态..."
```
所有日志共享同一个 `trace=a1b2`,你只需要 `grep trace=a1b2` 就能拉出这次请求的完整故事。
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### 五、Micrometer 指标:看趋势,不看单点
日志帮你定位具体问题,指标帮你发现模式和趋势:
```ja va
// observability/AgentMetrics.ja va
@Component
public class AgentMetrics {
private final Counter requestCounter; // agent.requests.total
private final Counter toolCallCounter; // agent.tool.calls.total
private final Counter llmCallCounter; // agent.llm.calls.total
private final Counter failureCounter; // agent.requests.failed
private final Timer requestTimer; // agent.request.duration
public void recordRequest(AgentState finalState, long elapsedMs) {
requestCounter.increment();
requestTimer.record(elapsedMs, MILLISECONDS);
if (finalState == FAILED) failureCounter.increment();
}
}
```
这些指标通过 `/actuator/prometheus` 暴露,Grafana 可以直接拉取:
```
agent_requests_total 42
agent_requests_failed 3
agent_tool_calls_total 187
agent_llm_calls_total 89
agent_request_duration_seconds_sum 120.5
agent_request_duration_seconds_count 42
```
配合 Grafana Dashboard,你可以看到:
- 失败率是否在上升(可能是 LLM API 不稳定的前兆)
- P99 延迟是否在恶化(可能是某个工具查询变慢了)
- Token 消耗趋势(成本预估)
---
### 六、prompt_hash:一个被低估的可观测利器
每次 LLM 调用都记录 `prompt_hash`:
```ja va
tracer.llmCall(ctx, sha256(prompt).substring(0, 8), inputTokens, outputTokens, latencyMs, model);
```
这个 8 位哈希的价值在于:
- 相同 prompt_hash 的调用应该命中 LLM 缓存(后续可以加入 prompt caching)
- prompt_hash 变化可以关联到 Agent 行为变化——如果某次部署后 prompt_hash 变了但行为异常,你能快速定位到是 Prompt 变更引入的
- 成本分析:在 LLM 日志中按 prompt_hash 分组,看哪些 Prompt 模板消耗了最多的 Token
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### 七、P0 可观测性的边界
| 能力 | 状态 |
|------|------|
| MDC trace_id 全链路传播 | |
| JSON 结构化日志(状态变迁/LLM/工具) | |
| Micrometer Prometheus 指标 | |
| Otel Agent 自动检测 | P1 |
| Grafana Dashboard 模板 | P1 |
| 分布式链路追踪(Gateway → Runtime → LLM → DB) | P1 |
P0 的策略很清晰:先把日志和指标做对——日志可搜索、指标可聚合。OTel 分布式追踪留到 P1 引入,届时需要 Ja va Agent 或 SDK 集成。
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### 八、一句话总结
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