作者:张鑫(千乘)
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前文回顾:
《构建数据资产"导航地图":详解 UModel 数据发现与全链路分析能力》
背景
基于 UModel 构建的可观测系统,访问可观测数据需要上层应用感知 EntitySet、DataSet、Storage、Filter 等多个概念,给 UI、算法、客户等使用方带来了较高的开发和维护成本。
典型场景:查询 APM 服务的请求量指标
假设上层应用需要实现查询某个 APM 服务的请求量指标,开发者需要经历以下步骤:
开发者需要了解的知识
- 实体关联: 服务实体关联哪个 MetricSet?
- 存储路由: MetricSet 使用哪个 MetricStore?Region/Project/存储名称是什么?
- 字段映射: Entity 的
service_id对应存储的哪个字段(如acs_arms_service_id)? - 查询语法: 如何编写 PromQL 表达式
rate(arms_app_requests_count_raw{...}[1m])? - SPL 拼接: 如何组装成完整的查询语句?
完整的开发步骤
vbnet
Step 1: 查询 UModel 元数据
↓ 找到 service EntitySet 关联的 MetricSet
↓ 如果 DataLink 中包含 FilterByEntity,还需根据实体数据过滤
Step 2: 解析 MetricSet 配置
↓ 根据 StorageLink 获取底层 MetricStore 连接信息
↓ 获取 Region/Project/MetricStore 名称
Step 3: 查看字段映射
↓ 从 DataLink 中获取字段映射表
↓ 确认 service_id → acs_arms_service_id
Step 4: 构造 PromQL 表达式
↓ 根据指标定义拼接查询表达式
↓ 处理聚合规则、时间窗口
Step 5: 拼接并执行查询
↓ 使用正确的 label 和 MetricStore
↓ 拼接完整的 SPL 语句并执行
最终查询语句示例:
ini
.metricstore with(region='cn-hangzhou', project='cms-xxx', metricstore='metricstore-apm')
|prom-call promql_query_range('sum by (acs_arms_service_id) (rate(arms_app_requests_count_raw{acs_arms_service_id="xxx"}[1m]))','1m')
痛点
痛点 1:概念复杂,学习门槛高
问题描述:
- 开发者必须深入理解 UModel 架构:EntitySet、DataSet、DataLink、StorageLink、Filter 等多个概念
- 需要了解 DataSet 与 Storage 的关联关系、Filter 路由逻辑、字段映射规则
- 新人上手困难,老手也容易遗漏细节
影响: 开发效率低,维护成本高
痛点 2:复杂场景实现困难
问题描述:
- 存储路由查找:需要理解多个 MetricSet 之间的选择逻辑
- 字段映射处理:Entity 字段 → 存储字段的映射规则复杂
- 过滤条件筛选:FilterByEntity 规则匹配逻辑难以掌握
- 多次查询拼接:需要多次查询元数据,再构建数据查询
影响: 增加代码复杂度,出错概率高
痛点 3:底层存储语法逃不掉
问题描述:
- MetricSet 可能由 MetricStore 或 LogStore 实现,查询方式完全不同(PromQL vs SPL)
- 不同存储提供商(ARMS MetricStore、Aliyun Prometheus)语法有差异
- 开发者仍需精通底层查询语言
影响: 同样的需求需要编写不同的代码,无法统一
痛点 4:多次查询交互,效率低
问题描述:
- 先查询 UModel Meta 获取配置 → 再根据 Meta 查询数据
- 需要自己处理数据拼接和关联
- 每个使用方都要实现类似逻辑,代码重复度高
影响: 集成成本高,查询延迟大,出错概率增加
目标与架构
设计目标
针对上述四大痛点,UModel PaaS API 的设计目标是屏蔽底层复杂性,统一访问接口,使上层应用更加专注业务逻辑实现:

核心设计原则
- 自动化处理: 自动路由、字段映射、查询转换
- 统一 SPL 语法: 所有数据类型使用一致接口
- 面向对象编程: 实体方法调用、关系导航
- AI 友好: 反射能力,支持 AI Agent 自主探索
设计理念:两层抽象
访问 UModel 数据时,需要单独通过 SPL 去访问指标、日志、链路等各种数据,每种数据都有不同的访问方式,没有统一的抽象。
UModel PaaS API 采用两层抽象的设计思路:

第一层抽象:Table 模式(表格化抽象)
将所有数据------指标、日志、链路、性能剖析------统一抽象成表格结构,所有查询都是针对表格数据进行操作。
价值: 统一了查询语言,开发者不需要关心底层是 PromQL 还是 SLS SPL,都用同一套 SPL 语法。
第二层抽象:Object 模式(对象级抽象)
表格模式解决了数据访问的统一性,但还不够。我们还需要以实体为中心的抽象。
传统方式:查询一个服务的指标,需要知道这个服务关联哪个 MetricSet、字段如何映射、过滤条件怎么写...
Object 模式:只需要说"这个服务,给我它的指标",系统自动处理字段映射、过滤条件、存储路由。
价值: 面向对象的思想,把实体当成对象,把查询当成方法调用:service.get_metric()。
第三层能力:元数据查询(反射能力)
提供动态能力发现、配置验证等高级功能,让 AI Agent 可以自主探索、自主决策。
价值: AI Agent 能够通过反射能力动态发现实体的能力边界,实现真正的智能运维。
架构分层

1. 存储层统一:EntityStore/LogStore/MetricStore → SPL
自动完成存储路由、字段映射(service_id → acs_arms_service_id)、过滤、查询语法的转换。上层应用对存储切换无感知。
2. 数据层统一:Table 模式
直接访问 DataSet,声明式查询,支持完整 SPL Pipeline。
ini
.metric_set with(domain='apm', name='service.request', query=`service_id='xxxx'`) | stats avg(latency)
.log_set with(domain='apm', name='service.error_log' query=`service_id='xxx'`) | where level="ERROR"
3. 对象层统一:Object 模式
以实体为中心,自动处理底层细节,支持动态能力发现和配置检查。
java
# 数据访问
.entity_set with(domain='apm', name='apm.service', ids=['404e5d6be468f6dfaeef37a014322423'])
| entity-call get_metric('apm', 'apm.metric.apm.service', 'avg_request_latency_seconds', 'range', '', false)
# 能力发现(Agent 自主决策的关键)
.entity_set with(domain='apm', name='service') | entity-call __list_method__()
# 配置检查
.entity_set with(domain='apm', name='service') | entity-call __inspect__()
API 说明
UModel PaaS API 提供三大核心能力,满足不同场景的查询需求:
- Table 模式 - 直接访问数据集,适合批量数据分析
- Object 模式 - 以实体为中心,适合实体详情查询和关系分析
- 元数据查询 - 反射能力和配置验证,支持 AI Agent 和开发调试
Table 模式
Table 模式(Phase 1)提供直接访问 DataSet(MetricSet、LogSet、TraceSet 等)的能力,返回表格化的可观测数据,适用于不依赖实体关系的数据查询场景。
如:直接查询某个 MetricSet 中的指标数据,或查询某个 LogSet 中的日志,无需关联实体信息。
ini
# 读取 apm.metric.apm.service MetricSet对应的avg_request_latency_seconds的指标,
# 并对该指标进行异常检测
.metric_set with(domain='apm', name='apm.metric.apm.service', metric='avg_request_latency_seconds', source='metrics')
| extend r = series_decompose_anomalies(__value__)
| extend anomaly_b =r.anomalies_score_series , anomaly_type = r.anomalies_type_series , __anomaly_msg__ = r.error_msg
| extend x = zip(anomaly_b, __ts__, anomaly_type, __value__)
| extend __anomaly_rst__ = filter(x, x-> x.field0 > 0)
| project __entity_id__, __labels__, __anomaly_rst__, __anomaly_msg__
核心特点:
- 直接访问:直达 DataSet,无需查询实体元数据
- 语法简洁:类似 SQL 的 SPL 语法,易于理解
- 全量数据:返回 DataSet 中符合条件的所有数据
语法: . with(domain, name, ...) | ,更多参数说明请参考文档:Phase 1 Table 模式 [ 1] 。

Object 模式
Object 模式(Phase 2)提供以实体为中心的面向对象查询能力,自动处理实体与数据的关联关系、字段映射、关系查询等复杂逻辑,适用于需要实体上下文的业务场景。
如:查询某个具体服务的指标、日志、链路数据,或查询与该服务有调用关系的其他服务,系统自动完成字段映射和数据过滤。
java
# 查询特定服务的请求延迟指标,自动处理字段映射和 FilterByEntity
.entity_set with(domain='apm', name='apm.service', ids=['21d5ed421ae93973d67a04af551b48b8'])
| entity-call get_metric('apm', 'apm.metric.apm.service', 'avg_request_latency_seconds', 'range', '30s', false)
| project __entity_id__, __ts__, __value__, __labels__
核心优势:
- 零配置过滤:自动处理 FilterByEntity,无需手动拼接过滤条件
- 字段映射透明:自动转换
service_id → acs_arms_service_id等映射 - 面向对象语义:
entity.get_metric(),符合开发者思维习惯
语法: .entity_set with(domain, name, id, query) | entity-call <方法>(<参数>) | ,更多参数说明请参考文档:Phase 2 Object 模式 [ 2] 。

元数据查询方法
元数据查询方法提供动态发现和反射能力,用于查询实体的关联关系、数据集配置、支持的方法等元数据信息,既可以帮助开发者理解实体能力,也是实现 AI Agent 自主决策和配置验证的关键基础。
如:查询某个服务实体支持哪些方法(__list_method__())、关联了哪些数据集(list_data_set())、与哪些其他服务有调用关系(list_related_entity_set())、配置是否正确(__inspect__())。
xml
# 动态发现实体支持的所有方法(反射能力)
.entity_set with(domain='apm', name='apm.service')
| entity-call __list_method__()
# 返回:方法列表及参数定义
# [
# {"name": "get_metric", "params": [...], "description": "获取指标数据"},
# {"name": "list_related_entity_set", "params": [...], "description": "查询关联实体"},
# ...
# ]
核心价值:
- 反射能力:
__list_method__()让 AI Agent 能自主探索实体的能力边界 - 配置验证:
__inspect__()一键检查 DataSet、Link、字段映射等配置完整性 - 关系查询:
list_related_entity_set()快速获取拓扑关系,无需查询图数据库 - 能力发现:
list_data_set()了解实体关联的所有观测数据类型
语法: .entity_set with(domain, name, id, query) | entity-call <方法>(<参数>),更多参数说明请参考文档:Phase 2 Object 模式。

查询方式
UI 方式
登录云监控 2.0 控制台,点击实体探索 -> SPL,输入 SPL,如下图所示:
.entity\_set with(domain='apm', name='apm.service', ids=['21d5ed421ae93973d67a04af551b48b8']) | entity-call get_metric('apm', 'apm.metric.apm.service', 'avg_request_latency_seconds', 'range', '', false)

DryRun 模式
DryRun 模式返回对应的 Query,不执行当前 Query,也支持手动设置运行模式。
sql
# 开启dry_run模式
.set umodel_paas_mode='dry_run';
.entity_set with(domain='apm', name='apm.service')
| entity-call get_metric('apm', 'apm.metric.apm.service', 'avg_request_latency_seconds', 'range', '', false)
UI 开启 DryRun 模式:

SDK 方式
通过阿里云 OpenAPI [ 3] 下载 SDK,代码如下:
go
package main
import (
"fmt"
cms20240330 "github.com/alibabacloud-go/cms-20240330/v3/client"
openapi "github.com/alibabacloud-go/darabonba-openapi/v2/client"
"github.com/alibabacloud-go/tea/tea"
credential "github.com/aliyun/credentials-go/credentials"
"os"
)
func CreateClient() (_result *cms20240330.Client, _err error) {
credential, _err := credential.NewCredential(nil)
if _err != nil {
return _result, _err
}
config := &openapi.Config{
Credential: credential,
}
config.Endpoint = tea.String("cms.cn-hangzhou.aliyuncs.com")
_result = &cms20240330.Client{}
_result, _err = cms20240330.NewClient(config)
return _result, _err
}
func _main(args [ ]*string) (_err error) {
client, _err := CreateClient()
if _err != nil {
return _err
}
getEntityStoreDataRequest := &cms20240330.GetEntityStoreDataRequest{
Query: tea.String(".entity_set with(domain='apm', name='apm.service', ids=['21d5ed421ae93973d67a04af551b48b8']) | entity-call get_metric('apm', 'apm.metric.apm.service', 'avg_request_latency_seconds', 'range') "),
From: tea.Int32(1762244123),
To: tea.Int32(1762244724),
}
if result, err := client.GetEntityStoreData(tea.String("o11y-demo-cn-hangzhou"), getEntityStoreDataRequest); err != nil {
return err
} else {
fmt.Printf("length: %d", len(result.Body.Data))
return nil
}
}
func main() {
err := _main(tea.StringSlice(os.Args[1:]))
if err != nil {
panic(err)
}
}
参数说明:

程序运行
ini
go build -o demo .
export ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET=
export ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID=
./demo
示例
集成算子实现高阶能力:UModel 高阶查询 + 时序异常检测算子
通过 UModel 高阶 API 集成 SLS 时序异常检测算子 series_decompose_anomalies,一行查询实现智能异常检测。
如:监控某个 APM 服务的请求延迟,当出现异常(突刺、趋势变化、平台变化)时触发告警。
java
.entity_set with(domain='apm', name='apm.service', ids=['21d5ed421ae93973d67a04af551b48b8'])
| entity-call get_metric('apm', 'apm.metric.apm.service', 'avg_request_latency_seconds', 'range', '30s', false)
| extend r = series_decompose_anomalies(__value__)
| extend anomaly_b =r.anomalies_score_series , anomaly_type = r.anomalies_type_series , __anomaly_msg__ = r.error_msg
| extend x = zip(anomaly_b, __ts__, anomaly_type, __value__)
| extend __anomaly_rst__ = filter(x, x-> x.field0 > 0)
| project __entity_id__, __labels__, __anomaly_rst__, __anomaly_msg__
返回结果

支持的异常类型:
SPIKE_UP / SPIKE_DOWN- 向上/向下突刺TREND_SHIFT_UP/TREND_SHIFT_DOWN- 趋势上升/下降LEVEL_SHIFT_UP/LEVEL_SHIFT_DOWN- 平台上升/下降
如下图:

数据互联互通:关联自定义 LogStore
在实际生产环境中,业务数据往往分散在多个存储中。例如:
- UModel 中存储了 APM 服务的拓扑关系、指标、链路、日志
- 业务系统的自定义日志存储在独立的 LogStore 中(如订单日志、支付日志、用户行为日志)
通过 UModel 高阶 API + SPL join 能力,可以打通 UModel 实体数据与自定义业务数据,实现:
- 统一视角分析: 将应用性能问题与业务日志关联分析
- 快速定位问题: 从服务异常快速定位到具体业务操作
- 端到端追踪: 从业务请求到技术指标的全链路分析
典型场景:
- 某个 APM 服务出现延迟异常 → 关联业务订单日志 → 定位到具体慢查询的订单 ID
- 某个服务的错误日志激增 → 关联用户行为日志 → 分析是哪些用户操作触发了异常
- 分析服务调用链路 → 关联业务流程日志 → 追踪完整的业务流转路径
示例:
vbnet
# 场景:关联自定义的logstore日志信息
# SPL:
# 1. 从业务LogStore中找到失败的traceId以及msg
.let failed_log = .logstore with(project='xxx', logstore='xxxx', query='*')
| project trace_id, msg;
# 2. 查询服务的Trace数据
.let service_traces = .entity_set with(domain='apm', name='apm.service', ids=['xxxx'])
| entity-call get_trace('apm', 'apm.trace.common');
$failed_log | join $service_traces on trace_id = $service_traces.traceId | project msg
集成 AI Agent:通过反射能力实现自主决策
将 UModel PaaS API 封装为 MCP Tools [ 4] ,通过反射能力(__list_method__())让 AI Agent 具备自主探索和决策能力,实现智能运维分析。
如:用户问"为什么服务响应慢?",Agent 通过动态发现可用方法,自主完成根因分析。
less
# Agent 首先调用 __list_method__() 动态发现实体支持的方法
.entity_set with(domain='apm', name='apm.service')
| entity-call __list_method__()
# 返回示例(Agent 根据返回的方法列表自主决策下一步操作):
# {
# "methods": [# {"name": "get_metric", "params": [...], "description": "获取指标数据"},
# {"name": "get_log", "params": [...], "description": "获取日志数据"},
# {"name": "get_trace", "params": [...], "description": "获取链路数据"},
# {"name": "list_related_entity_set", "params": [...], "description": "查询关联实体"}
# ]
# }
演示 Demo:
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相关链接:
1\] Phase 1 Table 模式 \[2\] Phase 2 Object 模式 \[3\] 阿里云 OpenAPI \[4\] MCP Tools 点击[此处](https://link.juejin.cn?target=https%3A%2F%2Fwww.bilibili.com%2Fvideo%2FBV1jS2VBJEzE%2F "https://www.bilibili.com/video/BV1jS2VBJEzE/"),查看视频演示!