使用 AWS X-Ray 可视化 Lambda 函数调用

您可以使用 AWS X-Ray 来可视化应用程序的组件、确定性能瓶颈以及对导致错误的请求进行故障排除。您的 Lambda 函数会将跟踪数据发送到 X-Ray，X-Ray 将处理这些数据以生成服务映射和可搜索的跟踪摘要。

如果您在调用函数的服务中启用了 X-Ray 跟踪，则 Lambda 会自动将跟踪发送到 X-Ray。上游服务（例如 Amazon API Gateway）或通过 X-Ray 开发工具包检测的托管于 Amazon EC2 上的应用程序将对传入请求进行采样，并添加跟踪头来指示 Lambda 是否发送跟踪。上游消息创建者（例如 Amazon SQS）的跟踪会自动链接到下游 Lambda 函数的跟踪，从而创建整个应用程序的端到端视图。有关更多信息，请参阅《AWS X-Ray 开发人员指南》中的 Tracing event-driven applications（跟踪事件驱动型应用程序）。

要使用控制台切换 Lambda 函数的活动跟踪，请按照以下步骤操作：

您的函数需要权限才能将跟踪数据上载到 X-Ray。在 Lambda 控制台中激活跟踪后，Lambda 会将所需权限添加到函数的执行角色。如果没有，请将 AWSXRayDaemonWriteAccess 策略添加到执行角色。

X-Ray 无法跟踪对应用程序的所有请求。X-Ray 将应用采样算法确保跟踪有效，同时仍会提供所有请求的一个代表性样本。采样率是每秒 1 个请求和 5% 的其他请求。您无法为函数配置此 X-Ray 采样率。

了解 X-Ray 跟踪

在 X-Ray 中，跟踪记录有关由一个或多个服务处理的请求的信息。Lambda 会每个跟踪记录 2 个分段，这些分段将在服务图上创建两个节点。下图突出显示了这两个节点：

位于左侧的第一个节点表示接收调用请求的 Lambda 服务。第二个节点表示特定的 Lambda 函数。

针对 Lambda 服务记录的分段 AWS::Lambda 涵盖了准备 Lambda 执行环境所需的所有步骤。这包括调度 MicroVM、使用已配置的资源创建或解冻执行环境、下载函数代码和所有层。

AWS::Lambda::Function 分段表示函数完成的工作。

旧式 AWS X-Ray Lambda 分段结构

AWS::Lambda 分段的旧式 X-Ray 结构如下所示：

在此格式中，函数分段包含 Initialization、Invocation 和 Overhead 的子分段。（仅限 Lambda SnapStart）还有一个 Restore 子分段（此示意图中未显示）。

该 Initialization 子分段表示 Lambda 执行环境生命周期的初始化阶段。在此阶段，Lambda 将初始化扩展、初始化运行时并运行函数的初始化代码。

Invocation 子段表示 Lambda 调用函数处理程序的调用阶段。这从运行时和扩展注册开始，在运行时准备好发送响应时结束。

（仅限 Lambda SnapStart）Restore 子分段会显示 Lambda 还原快照、加载运行时（JVM）和运行任何 afterRestore 运行时钩子所用的时间。恢复快照的过程可能包含在 MicroVM 之外的活动上花费的时间。该时间在 Restore 子分段中报告。您无需为在 microVM 之外还原快照所花费的时间付费。

Overhead 子段表示在运行时发送响应和下次调用信号之间出现的阶段。在此期间，运行时会完成与调用相关的所有任务，并准备冻结沙盒。

有关 Lambda 执行环境阶段的更多信息，请参阅 了解 Lambda 执行环境生命周期。

该示意图显示了使用旧式 X-Ray 结构的示例跟踪。

注意示例中的两个分段。两者都命名为 my-function，但其中一个函数具有 AWS::Lambda 源，另一个则具有 AWS::Lambda::Function 源。如果 AWS::Lambda 分段显示错误，则表示 Lambda 服务存在问题。如果 AWS::Lambda::Function 分段显示错误，则说明函数存在问题。

新式 AWS X-Ray Lambda 分段结构

AWS::Lambda 分段的新式 X-Ray 结构如下所示：

在此新格式中，Init 子分段像以前一样表示 Lambda 执行环境生命周期的初始化阶段。

新格式中没有调用分段。而是将客户子分段直接附加到 AWS::Lambda::Function 分段 此分段包含以下指标作为注释：

该示意图显示了使用新式 X-Ray 结构的示例跟踪。

注意示例中的两个分段。两者都命名为 my-function，但其中一个函数具有 AWS::Lambda 源，另一个则具有 AWS::Lambda::Function 源。如果 AWS::Lambda 分段显示错误，则表示 Lambda 服务存在问题。如果 AWS::Lambda::Function 分段显示错误，则说明函数存在问题。

有关 Lambda 中特定于语言的跟踪简介，请参阅以下主题：

有关支持活动检测的服务的完整列表，请参阅 AWS X-Ray 开发人员指南中的受支持的AWS服务。

执行角色权限

Lambda 需要以下权限才能将跟踪数据发送到 X-Ray。将这些权限添加到您的函数的执行角色中。

这些权限包含在 AWSXRayDaemonWriteAccess 托管策略中。

AWS X-Ray 进程守护程序

X-Ray 开发工具包使用进程守护程序，而不是直接向 X-Ray API 发送跟踪数据。AWS X-Ray 进程守护程序是在 Lambda 环境中运行，并侦听包含分段和子分段的 UDP 流量的应用程序。它缓冲传入的数据并将其分批写入 X-Ray，从而减少跟踪调用所需的处理和内存开销。

Lambda 运行时允许进程守护程序最多占用函数配置内存的 3% 或 16 MB（以较大者为准）。如果您的函数在调用期间内存不足，则运行时首先终止进程守护程序以释放内存。

进程守护程序完全由 Lambda 管理，用户无法配置。通过调用函数生成的所有分段都记录在与 Lambda 函数相同的账户中。无法将进程守护程序配置为将这些分段重定向到任何其他账户。

有关更多信息，请参阅 X-Ray 开发人员指南中的 X-Ray 进程守护程序。

使用 Lambda API 启用活动跟踪

要使用 AWS CLI 或 AWS 开发工具包管理跟踪配置，请使用以下 API 操作：

以下示例 AWS CLI 命令对名为 my-function 的函数启用活跃跟踪。

aws lambda update-function-configuration --function-name my-function \
--tracing-config Mode=Active

跟踪模式是发布函数版本时版本特定配置的一部分。您无法更改已发布版本上的跟踪模式。

使用 AWS CloudFormation 启用主动跟踪

要对 AWS CloudFormation 模板中的 AWS::Lambda::Function 资源激活跟踪，请使用 TracingConfig 属性。

Resources:
  function:
    Type: AWS::Lambda::Function
    Properties:
      TracingConfig:
        Mode: Active
      ...

对于 AWS Serverless Application Model (AWS SAM) AWS::Serverless::Function 资源，请使用 Tracing 属性。

Resources:
  function:
    Type: AWS::Serverless::Function
    Properties:
      Tracing: Active
      ...