传统的指标采集方法通常使用一些命令行工具，如top、free等来获取系统的性能数据。然而，这种方法存在一些缺点。首先，这些命令行工具输出的数据格式通常是文本形式，需要进行解析和处理才能得到有用的信息，这增加了开发者的工作量。其次，由于这些工具是外部进程，性能开销较大，采集数据的频率受到限制，无法实时获取数据。

采用现代化的语言来实现指标采集则具有更高的效率和可靠性。Java作为一个广泛应用的开发语言，也被用于采集系统性能数据。然而，Java程序对环境有依赖，需要安装和配置JDK环境，这增加了部署的复杂性。此外，Java项目通常比较庞大且依赖较多，占用较多的项目资源和存储空间。另外，由于Java项目的性能开销较大，对主机的负担也较重，可能会影响AntDB数据库的稳定性和性能。

相比之下，使用Go语言实现的数据采集具有以下优势。首先，Go程序不需要额外的依赖和环境配置，可以直接编译为二进制文件，简化了部署的复杂性。其次，Go语言的项目通常比较小巧，静态链接可以减少对外部库的依赖，减少了项目的资源占用和存储空间需求。另外，Go语言的运行时开销较低，性能较高，对主机的负担较小，不会明显影响AntDB数据库的稳定性和性能。通过使用Go语言实现的数据采集，可以提供高效、轻量级和可靠的解决方案，既满足了性能需求，又减少了对系统资源的消耗。

部署方式

部署Agent方式如图所示，每个集群针对每台主机部署一个独属于自己的Agent采集程序。

图1：Agent部署方式

1：由于Go语言的特性，编译器将所有依赖的库和运行时组件静态链接到可执行文件中，这意味着在不同的操作系统上运行Go程序时不需要安装额外的运行时环境，不再依赖于JVM，减少了额外的资源消耗。

2：基于项目结构的优化，Go项目打包的可执行文件占用的存储空间更少，进一步减少了资源消耗。

Go项目的磁盘占用：

图2：Go项目磁盘占用

Java项目的磁盘占用：

图3：Java项目磁盘占用

性能开销

传统的指标采集方法是使用一些命令行工具如top、free等来获取系统的性能数据，此种方式为外部程序，需要主机安装对应命令行程序，并且主机响应较慢。Go语言直接使用内置库进行数据获取，直接与系统进行硬件交互，极大的提升了响应速度。

以下为获取内存的总内存、已用内存、空闲内存、内存利用率指标的两种方式以及花费的总时间。其中使用Go语言内存库进行指标数据采集花费时间为：363微秒，而使用命令行采集花费时间为：28毫秒。两者的时间花费差距相差77倍。

图4：Go语言内置库实现

图5：命令行方式采集

图6：性能开销比较

实现细节

1.内置库实现

内置库包含的指标中，直接通过系统方法调用获取数据进行存储即可。此处以CPU核数、使用率、空闲率举例。

图7：内置库实现采集

2.内置库无法直接获取的指标

针对某些无法直接通过三方库获取的指标数据，需要内部采用高效率的方式实现。例如，获取CPU_LOAD指标，则为代码实现读取文件 /proc/loadavg ，并转为64位float获取。

图8：特定值具体实现

3.速率指标

某些速率指标，采用命令行方式获取，命令行内部已完成速率计算。例如磁盘读写速率，网卡上传、下载速率等，已经由iostat、sar等命令完成，直接使用即可。

此处使用磁盘读写速率举例，iostat -xd 命令中，第六、七、十一、十二列分别记录了磁盘读速率、写速率、读延迟、写延迟的信息，无需二次计算获取。

图9：速率值命令实现

结论

综上所述，将AntDB控制中心数据采集项目从Java改写为Go实现带来了许多优势，包括减少了额外的资源消耗、提高了响应速度、降低了存储空间占用等。通过合理利用Go语言的特性和内置库，我们可以实现更高效、更灵活的数据采集，为系统监控和分析提供更可靠和准确的指标数据。这将对提升系统性能、优化资源利用和预测未来需求等方面产生积极的影响。

关于亚信安慧AntDB数据库

AntDB数据库始于2008年，在运营商的核心系统上，服务国内24个省市自治区的数亿用户，具备高性能、弹性扩展、高可靠等产品特性，峰值每秒可处理百万笔通信核心交易，保障系统持续稳定运行超十年，并在通信、金融、交通、能源、物联网等行业成功商用落地。