Springcloud下的微服务-服务链路追踪(Spring Cloud Sleuth+zipkin)

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2022-03-14 12:34 291阅读 0赞

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参考   
[官网文档][Link 1]   
[史上最简单的SpringCloud教程 | 第九篇: 服务链路追踪(Spring Cloud Sleuth)][SpringCloud_ _ _ _Spring Cloud Sleuth]   
[zipkin简介][zipkin]

Spring Cloud Sleuth 主要功能就是在分布式系统中提供追踪解决方案，并且兼容支持了 zipkin，zipkin为分布式链路调用监控系统，聚合各业务系统调用延迟数据，达到链路调用监控跟踪。

随着微服务数量不断增长，它们之间的关系会越来越复杂，如果链路上任何一个服务出现问题或者网络超时，都会形成导致接口调用失败，需要跟踪一个请求从一个微服务到下一个微服务的传播过程

分布式服务跟踪可以:

1.  提供链路追踪，故障快速定位：可以通过调用链结合业务日志快速定位错误信息
2.  可视化各个阶段耗时，进行性能分析
3.  各个调用环节的可用性、梳理服务依赖关系以及优化
4.  数据分析，优化链路：可以得到用户的行为路径，汇总分析应用在很多业务场景

zipkin涉及几个概念：

1.  Span:基本工作单元，一次链路调用(可以是RPC，DB等没有特定的限制)创建一个span，通过一个64位ID标识它，   
    span通过还有其他的数据，例如描述信息，时间戳，key-value对的(Annotation)tag信息，parent-id等,其中parent-id ，可以表示span调用链路来源，通俗的理解span就是一次请求信息
2.  Trace:类似于树结构的Span集合，表示一条调用链路，存在唯一标识
3.  Annotation: 注解,用来记录请求特定事件相关信息(例如时间)，通常包含四个注解信息   
    cs - Client Start,表示客户端发起请求   
    sr - Server Receive,表示服务端收到请求   
    ss - Server Send,表示服务端完成处理，并将结果发送给客户端   
    cr - Client Received,表示客户端获取到服务端返回信息

完整的调用链路   
![这里写图片描述][70]

把注意力集中到一条链路中，一条链路通过Trace Id唯一标识，Span标识发起的请求信息，各span通过parent id 关联起来   
![这里写图片描述][70 1]

整个链路的依赖关系如下:   
![这里写图片描述][70 2]

利用Annotation信息来计算调用的延迟   
![这里写图片描述][70 3]   
sr-cs 得到请求发出延迟   
ss-sr 得到服务端处理延迟   
cr-cs 得到真个链路完成延迟

# zipkin demo #

案例主要有三个工程组成:   
一个server-zipkin,它的主要作用使用ZipkinServer 的功能，收集调用数据，并展示；   
一个service-hi,对外暴露hi接口；   
一个service-miya,对外暴露miya接口；   
这两个service可以相互调用；并且只有调用了，server-zipkin才会收集数据的

## server-zipkin ##

引入依赖

<dependency>
        <groupId>io.zipkin.java</groupId>
        <artifactId>zipkin-server</artifactId>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>io.zipkin.java</groupId>
        <artifactId>zipkin-autoconfigure-ui</artifactId>
    </dependency>

启动类加上注解@EnableZipkinServer，开启ZipkinServer的功能

## zipkin-client service-hi，service-miya ##

引入依赖

<dependency>
          <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
         <artifactId>spring-cloud-starter-zipkin</artifactId>
    </dependency>

或在IDEA 创建springboot项目时选择   
![这里写图片描述][70 4]

在配置文件application.yml中

server:
      port: 8988
    spring:
      application:
        name: service-hi
      zipkin:
        base-url: http://localhost:9411

可以看出，zipkin-client的搭建很简单，通过引入spring-cloud-starter-zipkin依赖和设置spring.zipkin.base-url就可以了

接口

@SpringBootApplication
    @RestController
    public class ServiceMiyaApplication {
    
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(ServiceMiyaApplication.class, args);
        }
    
        private static final Logger LOG = Logger.getLogger(ServiceMiyaApplication.class.getName());
    
        @RequestMapping("/hello")
        public String hello(){
            LOG.log(Level.INFO, "hi is being called");
            return "hi i'm miya!";
        }
    
        @RequestMapping("/miya")
        public String miya(){
            LOG.log(Level.INFO, "info is being called");
            return restTemplate.getForObject("http://localhost:8988/hello",String.class);
        }
    
        @Autowired
        private RestTemplate restTemplate;
    
        @Bean
        public RestTemplate getRestTemplate(){
            return new RestTemplate();
        }
    
        @Bean
        public AlwaysSampler defaultSampler(){
            return new AlwaysSampler();
        }
    }

@SpringBootApplication
    @RestController
    public class ServiceHiApplication {
    
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(ServiceHiApplication.class, args);
        }
    
        private static final Logger LOG = Logger.getLogger(ServiceHiApplication.class.getName());
    
        @Autowired
        private RestTemplate restTemplate;
    
        @Bean
        public RestTemplate getRestTemplate(){
            return new RestTemplate();
        }
    
        @RequestMapping("/hello")
        public String hello(){
            LOG.log(Level.INFO, "calling trace service-hi ");
            return "i'm service-hi";
        }
    
        @RequestMapping("/hi")
        public String hi(){
            LOG.log(Level.INFO, "calling trace service-hi  ");
            return restTemplate.getForObject("http://localhost:8989/hello", String.class);
        }
    
        @Bean
        public AlwaysSampler defaultSampler(){
            return new AlwaysSampler();
        }
    }

AlwaysSampler 类，它会导出所有的span,不能缺少该类

先启动[http://localhost:9411][http_localhost_9411]，可以看到zipkin的UI界面   
![这里写图片描述][70 5]

先调用[http://localhost:8988/hi][http_localhost_8988_hi]   
![这里写图片描述][70 6]  
再调用[http://localhost:8989/miya][http_localhost_8989_miya]   
![这里写图片描述][70 7]  
可以很清楚的看到调用微服务之间的调用关系   
(注意，这里接口如果为/info好像有莫名的错误)

点击find traces,可以看到具体服务相互调用的数据   
![这里写图片描述][70 8]

[https_blog.csdn.net_ahaha413525642_article_details_79882744]: https://blog.csdn.net/ahaha413525642/article/details/79882744
[Link 1]: http://cloud.spring.io/spring-cloud-static/Dalston.SR5/multi/multi__introduction.html
[SpringCloud_ _ _ _Spring Cloud Sleuth]: https://blog.csdn.net/forezp/article/details/70162074
[zipkin]: https://blog.csdn.net/liaokailin/article/details/52077620
[70]: /images/20220313/c9cc59df672641c6ab7cd142428f23f1.png
[70 1]: /images/20220313/74be5d6280514e2daa6b008b75ffc7e6.png
[70 2]: /images/20220313/f61975e8f1f3496f8ac5ac7bef49c0c9.png
[70 3]: /images/20220313/1401df9b24d24cccb4e08b69935bd31c.png
[70 4]: /images/20220313/a7631c290aa1438bb034c40754474658.png
[http_localhost_9411]: http://localhost:9411/
[70 5]: /images/20220313/ea25cf4fa2a54f6fa30bedc950adcbc4.png
[http_localhost_8988_hi]: http://localhost:8988/hi
[70 6]: /images/20220313/7b6b00751e19495ebdfebf93c3fdc62c.png
[http_localhost_8989_miya]: http://localhost:8989/miya
[70 7]: /images/20220313/ec766e397bbd49efab429f088d70015d.png
[70 8]: /images/20220313/f994ec7cad754ba3bd5c788dd514ce35.png