Seminar .NET-Anwendungen – Monitoring, Performance und Fehleranalyse

Seminarbeschreibung

Eine langsame Anwendung kann durch Code, Datenbank, Netzwerk oder Ressourcenbegrenzungen verursacht werden. Das Seminar vermittelt ein systematisches Vorgehen, mit dem diese Ursachen getrennt und anhand von Messwerten untersucht werden. Ausgangspunkt ist ein reproduzierbarer Lastfall mit einer dokumentierten Ausgangsmessung.

Die Laboranwendung wird mit OpenTelemetry instrumentiert und an vorbereitete Komponenten für Sammlung und Darstellung angebunden. Prometheus, Grafana und ein Trace-Backend dienen als praktische Werkzeuge. Anschließend werden Laufzeitdiagnose, Threadpool-Verhalten, Garbage Collection und containerbedingte Störungen in ausgewählten Fehlerfällen vertieft.

Lernziele

• Logs, Metriken und Traces zur gemeinsamen Fehlerhypothese verbinden.
• Engpässe unter Linux und unter Containerlimits anhand von Daten eingrenzen.
• Leistungsverbesserungen mit belastbaren Vorher-/Nachher-Messungen bewerten.

Zielgruppe

.NET-Entwickler, DevOps-Engineers, Site Reliability Engineers und Administratoren mit Diagnoseaufgaben.

Voraussetzungen

ASP.NET-Core-Grundlagen, Linux-Kommandozeile, Containerkenntnisse und Verständnis asynchroner Verarbeitung; grundlegende C#-Lesekenntnisse.

Seminarinhalte im Überblick

1. Messkonzept und Ausgangslage
2. OpenTelemetry einsetzen
3. Visualisierung und Alarmierung
4. Laufzeit und Containerdiagnose
5. Verbesserung nachweisen

1. Messkonzept und Ausgangslage

• Nutzersicht, Latenzverteilung, Durchsatz und Fehlerrate als Ausgangspunkte festlegen.
• Lastprofil, Testdaten und reproduzierbare Messbedingungen erstellen.
• Technische Health-Prüfungen von fachlicher Servicequalität unterscheiden.

2. OpenTelemetry einsetzen

• Strukturierte Logs, Korrelationskennungen und verteilte Traces erzeugen.
• ASP.NET-Core- und HTTP-Aufrufinstrumentierung mit OTLP an einen Collector anbinden.
• Metriklabels, Kardinalität, Sampling und sensible Telemetriedaten beurteilen.

3. Visualisierung und Alarmierung

• Metriken und Traces in einer vorbereiteten Prometheus-/Grafana-Umgebung auswerten.
• Anfrageverlauf und langsame Abhängigkeiten über mehrere Dienste verfolgen.
• Alarme anhand von Nutzerwirkung und anhaltenden Fehlerzuständen entwerfen.

4. Laufzeit und Containerdiagnose

• dotnet-counters, dotnet-trace und bei Bedarf einen Prozessdump zielgerichtet einsetzen.
• CPU-Last, GC-Druck, Threadpool-Stau und blockierende Verarbeitung untersuchen.
• Containerlimits, OOM-Ereignisse und Diagnoseberechtigungen in die Analyse einbeziehen.

5. Verbesserung nachweisen

• Datenbankzugriffe, Connection Pools und externe HTTP-Aufrufe auf Engpässe prüfen.
• Eine gezielte Änderung umsetzen und denselben Lastfall erneut ausführen.
• Messabweichungen, Nebenwirkungen und Betriebsgrenzen im Diagnoseprotokoll festhalten.

Praktische Übungen

1. Einen langsamen Request vom Nginx-Zugang bis zur Datenbank anhand korrelierter Daten verfolgen.
2. Ein Dashboard mit Latenz, Fehlerrate und Ressourcennutzung aufbauen.
3. Eine CPU- oder Speicherstörung mit geeigneten .NET-Diagnosewerkzeugen eingrenzen.
4. Eine Optimierung unter denselben Lastbedingungen messen und begründet bewerten.

Schulungsumgebung

Arbeitsgrundlage ist .NET 10 LTS mit ASP.NET Core 10 auf einer unterstützten Linux-Version. Verwendet werden zueinander passende stabile Paket- und Werkzeugstände. Die Übungen nutzen ausschließlich abgegrenzte Testdaten und vorbereitete Beispielanwendungen. Vorbereitet sind OpenTelemetry Collector, Prometheus, Grafana, ein Trace-Backend sowie Werkzeuge zur Lasterzeugung und .NET-Diagnose. Der Kunde stellt die vereinbarte Schulungsumgebung bereit; Konten, Berechtigungen, Softwarestände und der erfolgreiche Teststart werden vor Seminarbeginn abgestimmt.

Thematische Einordnung

Die Observability-Plattform ist vorbereitet. Der vollständige Aufbau hochverfügbarer Telemetriecluster und die uneingeschränkte Leistungsoptimierung beliebiger Anwendungen sind nicht vorgesehen.

Weitere Fachseminare und die empfohlene Besuchsreihenfolge enthält die Übersicht der Seminarreihe.