架构师面试（三十五）：边缘计算模式监控系统

问题

今天我们聊一下关于监控系统设计的问题。

对于边缘计算模式的监控系统，其客户端部署在服务运行的机器上，即 agent 进程，其数据采集端通过 SDK 方式嵌入在运行的服务中。

对于监控系统【客户端】和【采集端】相关设计的描述中，下面说法正确的有哪几项呢？

A. 采集端与客户端之间通过 TCP 协议传输数据最好，因为 TCP 是可靠的数据传输协议；

B. 监控系统客户端对监控数据进行过滤和聚合，然后再上报服务端，这是监控系统典型的边缘计算模式；

C. 客户端 agent 进程的设计，减少了监控服务端的网络连接数；

D. 采集端实时上报数据到客户端，客户端定时上报数据到服务端，如此设计提升了监控服务的可靠性。

解析

我们先看一下边缘计算模式的监控系统整体架构，如下图：

在每一台业务服务器上都会部署一个独立的 agent 进程 和 多个业务模块进程（为了充分利用服务器资源，业务进程采用混部方式），监控系统的 SDK 嵌入在业务模块进程中运行。SDK 用来采集所在业务模块的业务监控数据，并实时传输给本机的 agent ；然后 agent 将本地采集到的监控数据聚合后，定时上报到 监控后台系统。因为监控数据基于业务服务器进行了聚合计算，这就是监控系统典型的边缘计算模式。

举一个业务场景的例子：我们在写业务代码时，比如要监控发消息send_msg接口的请求量，可以直接在该接口的入口处调用  SDK 函数 Monitor_Sum("send_msg"， 1)，此时 SDK 会实时将该接口调用次数 1 发送到本地的 agent 进程；agent 不断累加该接口的调用次数，然后定时将该接口的调用次数上报到 监控后台系统；监控后台系统会将所有的 agent  上报的监控数据再聚合一次（想一下，这里为什么还要再聚合一次？）。

然后我们逐个对选项进行分析：

【A选项】：采集端与客户端之间通过 TCP 协议传输数据最好，因为 TCP 是可靠的数据传输协议；采集端 SDK 和 客户端 agent 都在同一台服务器上运行，虽然 TCP 协议具有较高的可靠性，但用 UDP 协议进行传输是不是效率更高，可靠性也不会受到很大影响；因此采用 UDP 协议传输数据是最好的。

【B选项】：监控系统客户端对监控数据进行过滤和聚合，然后再上报服务端，这是监控系统典型的边缘计算模式；是的，通过业务服务器中 agent 进程的计算在很大程度上会降低中心服务器即监控后台系统的负载，这就是典型的边缘计算模式。

【C选项】：客户端 agent 进程的设计，减少了监控服务端的网络连接数；毕竟 agent 是所有业务模块监控数据的一个 中转站，如果没有 agent，监控服务端将面对所有的业务模块。

【D选项】：采集端实时上报数据到客户端，客户端定时上报数据到服务端，如此设计提升了监控服务的可靠性；首先，同一台机器，多个业务服务通过本地的网络传输(UDP 协议)将实时产生的数据发送给 agent，由 agent 统一上报， 这是从采集数据的网络传输方面的可靠性；然后，agent是定时上报数据的，比如1分钟一次，那么这1分钟采集的数据可以进行批量聚合或汇总，agent 上报的是汇总过的数据， 这是上报数据的可靠性。

参考答案

BCD

关于监控系统的其他计算模式，我们在后续技术短文中进行分析！