【原】調(diào)用鏈跟蹤 Spring Cloud Sleuth+Zipkin

碼農(nóng)9527 2021-11-19

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　大家都知道分布式系統(tǒng)是非常龐大的，隨著功能的增加微服務(wù)之間的調(diào)用變得越來越多，形成非常復(fù)雜的分布式調(diào)用鏈路。一旦某個部分出現(xiàn)問題，我們應(yīng)該如何快速定位呢?這時就可以使用Spring Cloud Sleuth+Zipkin進(jìn)行調(diào)用鏈跟蹤。

　　業(yè)界內(nèi)對于調(diào)用鏈跟蹤的產(chǎn)品有很多，Google 2010年發(fā)表了"Dapper - a Large-Scale Distributed Systems Tracing Infrastructure"論文介紹他們的分布式系統(tǒng)跟蹤技術(shù)，國內(nèi)具有代表性的的分布式跟蹤系統(tǒng)有：

　　淘寶-鷹眼-Eagleeye、京東-Hydra、大眾點評-cat、新浪-watchman、唯品會-microscope ... ...

　　但是從全世界范圍來看用的較多的還是Twitter-Zipkin。

　　Sleuth

　　官網(wǎng)鏈接：

　　https:///projects/spring-cloud

　　Spring Cloud Sleuth 為 Spring Cloud 實現(xiàn)了一個分布式跟蹤解決方案，大量借鑒了Dapper、Zipkin 和 HTrace。對于大多數(shù)用戶來說，Sleuth 是不可見的。

　　三大核心概念

　　服務(wù)跟蹤理論中存在有跟蹤單元的概念，而跟蹤單元中涉及三個重要概念：trace、span和annotation。

　　trace：跟蹤單元是從客戶端所發(fā)起的請求抵達(dá)被跟蹤系統(tǒng)的邊界開始，到被跟蹤系統(tǒng)向客戶返回響應(yīng)為止的過程，這個過程稱為一個trace。

　　span：每個trace中會調(diào)用若干個服務(wù)，為了記錄調(diào)用了哪些服務(wù)，以及每次調(diào)用所消耗的時間等信息，在每次調(diào)用服務(wù)時，埋入一個調(diào)用記錄，這樣兩個調(diào)用記錄之間的區(qū)域稱為一個span。

　　一個Trace由若干個有序的Span組成。

　　annotation：用于及時記錄事件的實體，表示一個事件發(fā)生的時間點。這些實體本身僅僅是為了原理敘述的方便，對于 Spring Cloud Sleuth本身并沒有什么必要性。這樣的實體有多個，常用的有四個：

　　cs：Client Send，表示客戶端發(fā)送請求的時間點。

　　sr，Server Receive，表示服務(wù)端接收到請求的時間點。

　　ss：Server Send，表示服務(wù)端發(fā)送響應(yīng)的時間點。

　　cr：Client Receive，表示客戶端接收到服務(wù)端響應(yīng)的時間點。

　　日志采樣

　　只要在工程中添加了Spring Cloud Sleuth依賴，那么工程在啟動與運行過程中就會自動生成很多的日志。Sleuth 會為日志信息打上收集標(biāo)記，需要收集的設(shè)置為true，不需要收集的設(shè)置為false。這個標(biāo)記可以通過在代碼中添加自己的日志信息看到。

　　Sleuth對于這些日志支持抽樣收集，即并不是所有日志都會上傳到日志收集服務(wù)器，日志收集標(biāo)記就起這個作用。默認(rèn)的采樣比例為: 0.1.即 10%。在配置文件中可以修改該值。

　　(若設(shè)置為 1 則表示全部采集，即100%。Sleuth默認(rèn)采用的是水塘抽樣算法。)

　　使用SpringCloudSleuth生成日志

　　復(fù)制provider-8081工程，重命名為sleuth-provider-8081.

　　導(dǎo)入sleuth依賴

<!--sleuth 依賴-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-sleuth</artifactId>
</dependency>12345復(fù)制代碼類型：[java]

　　在petsContrller.java中添加日志注解，并在getHandler方法中打印日志。

@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/pets")
public class PetsController {
... ...
    @GetMapping("/get/{id}")
    public Pets getHandler(@PathVariable("id") Integer id) {
        log.info("生產(chǎn)者的處理器方法被調(diào)用");
        return petsService.getPetsById(id);
    }
... ...
}123456789101112復(fù)制代碼類型：[java]

　　將配置文件中有關(guān)日志的配置全部注釋掉!!否則將無法查看演示效果。

　　復(fù)制consumer-8080工程，重命名為sleuth-consumer-8080.

　　同樣導(dǎo)入sleuth依賴。

<!--sleuth 依賴-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-sleuth</artifactId>
</dependency>12345復(fù)制代碼類型：[java]

　　在petsContrller.java中添加日志注解，并在getHandler方法中打印日志。

@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/pets")
public class PetsController {
... ...
    @GetMapping("/get/{id}")
    public Pets getByIdHandler(@PathVariable("id") int id) {
        log.info("消費者的處理器方法被調(diào)用");
        // 消費者連接提供者端口號
        String url = SERVICE_PROVIDER + "/pets/get/" + id;
        return restTemplate.getForObject(url, Pets.class);
    }
... ...
}1234567891011121314復(fù)制代碼類型：[java]

　　運行程序，在postman中進(jìn)行測試訪問。

　　查看控制臺打印結(jié)果。

　Zipkin

　　官網(wǎng)鏈接：

　　https:///pages/architecture.html

　　Zipkin是Twitter開發(fā)的一個分布式系統(tǒng) APM(Application Performance Management，應(yīng)用程序性能管理)工具，其是基于Google Dapper實現(xiàn)的，用于完成日志的聚合。其與Sleuth聯(lián)用，可以為用戶提供調(diào)用鏈路監(jiān)控可視化UI界面。

　　Zipkin服務(wù)器主要由4個核心組件構(gòu)成：

　　Collector：收集組件，它主要用于處理從外部系統(tǒng)發(fā)送過來的跟蹤信息，將這些信息轉(zhuǎn)換為Zipkin內(nèi)部處理的Span格式，以支持后續(xù)的存儲、分析、展示等功能。

　　Storage：存儲組件，它主要用于處理收集器接收到的跟蹤信息，默認(rèn)會將這些信息存儲在內(nèi)存中，也可以修改存儲策略。例如：將跟蹤信息存儲到數(shù)據(jù)庫中。

　　API：外部訪問接口組件，外部系統(tǒng)通過這里的API可以實現(xiàn)對系統(tǒng)的監(jiān)控。

　　UI：用于操作界面組件，基于API組件實現(xiàn)的上層應(yīng)用。通過UI組件用戶可以方便而有直觀地查詢和分析跟蹤信息。

　　日志發(fā)送方式

　　在Spring Cloud Sleuth + Zipkin系統(tǒng)中，客戶端中一旦發(fā)生服務(wù)間的調(diào)用，就會被配置在微服務(wù)中的 Sleuth 的監(jiān)聽器監(jiān)聽，然后生成相應(yīng)的Trace和Span等日志信息，并發(fā)送給Zipkin服務(wù)端。發(fā)送的方式主要有兩種，一種是通過via HTTP報文的方式，也可以通過Kafka、RabbitMQ發(fā)送。

　　gitee：

　　https:///javainfamily/spring-cloud