微服务之分布式跟踪系统（springboot+zipkin+mysql）

╰+攻爆jí腚メ 2022-06-08 11:29 240阅读 0赞

通过上一节《[微服务之分布式跟踪系统（springboot+zipkin）][springboot_zipkin]》我们简单熟悉了zipkin的使用，但是收集的数据都保存在内存中重启后数据丢失，不过zipkin的Storage除了内存，还有Cassandra、MYSQL、ElasticSearch。

**二、zipkin的各种Storage配置简介**

zipkin存在一些公用的配置，同时存在一些私有的配置（详细信息地址为：https://github.com/openzipkin/zipkin/tree/master/zipkin-server\#configuration-for-the-ui），此处不做配置说明的翻译（因为都比较简单易懂），其公用的配置如下所示：

**\[sql\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  \*\`QUERY\_PORT\`: Listen port **for** the http api and web ui; Defaults **to** 9411  
2.  \*\`QUERY\_LOG\_LEVEL\`: Log **level** written **to** the console; Defaults **to** INFO  
3.  \*\`QUERY\_LOOKBACK\`: How many milliseconds queries can look back **from** endTs;Defaults **to** 7 days  
4.  \*\`STORAGE\_TYPE\`: SpanStore implementation: one **of** \`mem\`, \`mysql\`, \`cassandra\`,\`elasticsearch\`  
5.  \*\`COLLECTOR\_PORT\`: Listen port **for** the scribe thrift api; Defaults **to** 9410  
6.  \*\`COLLECTOR\_SAMPLE\_RATE\`: Percentage **of** traces **to** retain, defaults **to** alwayssample (1.0).

（1）Cassandra Storage配置

**\[sql\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  \* \`CASSANDRA\_KEYSPACE\`: The keyspace **to** use. Defaults **to** "zipkin".  
2.  \* \`CASSANDRA\_CONTACT\_POINTS\`: Comma separated list **of** hosts / ip addresses part **of** Cassandra cluster. Defaults **to** localhost  
3.  \* \`CASSANDRA\_LOCAL\_DC\`: **Name** **of** the datacenter that will be considered "local" **for** latency **load** balancing. **When** unset, **load**\-balancing **is** round-robin.  
4.  \* \`CASSANDRA\_ENSURE\_SCHEMA\`: Ensuring cassandra has the latest **schema**. If enabled tries **to** **execute** scripts in the classpath prefixed **with** \`cassandra-**schema**\-cql3\`. Defaults **to** **true**  
5.  \* \`CASSANDRA\_USERNAME\` and \`CASSANDRA\_PASSWORD\`: Cassandra authentication. Will throw an exception **on** startup if authentication fails. **No** **default**  
6.  \* \`CASSANDRA\_USE\_SSL\`: Requires \`javax.net.ssl.trustStore\` and \`javax.net.ssl.trustStorePassword\`, defaults **to** **false**.

（2）MySQL Storage配置

**\[sql\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  \* \`MYSQL\_DB\`: The **database** **to** use. Defaults **to** "zipkin".  
2.  \* \`MYSQL\_USER\` and \`MYSQL\_PASS\`: MySQL authentication, which defaults **to** empty string.  
3.  \* \`MYSQL\_HOST\`: Defaults **to** localhost  
4.  \* \`MYSQL\_TCP\_PORT\`: Defaults **to** 3306  
5.  \* \`MYSQL\_MAX\_CONNECTIONS\`: Maximum concurrent connections, defaults **to** 10  
6.  \* \`MYSQL\_USE\_SSL\`: Requires \`javax.net.ssl.trustStore\` and \`javax.net.ssl.trustStorePassword\`, defaults **to** **false**.

（3）Elasticsearch Storage配置

**\[sql\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  \* \`ES\_CLUSTER\`: The **name** **of** the elasticsearch cluster **to** **connect** **to**. Defaults **to** "elasticsearch".  
2.  \* \`ES\_HOSTS\`: A comma separated list **of** elasticsearch hostnodes **to** **connect** **to**. **When** in host:port  
3.                format, they should use the transport port, not the http port. **To** use http, specify  
4.                base urls, ex. http://host:9200. Defaults **to** "localhost:9300". **When** not using http,  
5.                **Only** one **of** the hosts needs **to** be available **to** **fetch** the remaining nodes in the  
6.                cluster. It **is** recommended **to** **set** this **to** all the master nodes **of** the cluster.  
7.     
8.                If the http URL **is** an AWS-hosted elasticsearch installation (e.g.  
9.                https://search-domain-xyzzy.us-west-2.es.amazonaws.com) **then** Zipkin will attempt **to**  
10.               use the **default** AWS credential provider (env variables, system properties, config  
11.               files, or ec2 profiles) **to** sign outbound requests **to** the cluster.  
12. \* \`ES\_PIPELINE\`: **Only** valid **when** the destination **is** Elasticsearch 5.x. Indicates the ingest  
13.                  pipeline used before spans are indexed. **No** **default**.  
14. \* \`ES\_MAX\_REQUESTS\`: **Only** valid **when** the transport **is** http. Sets maximum in\-flight requests **from**  
15.                      this process **to** any Elasticsearch host. Defaults **to** 64.  
16. \* \`ES\_AWS\_DOMAIN\`: The **name** **of** the AWS-hosted elasticsearch domain **to** use. Supercedes any **set**  
17.                    \`ES\_HOSTS\`. Triggers the same request signing behavior **as** **with** \`ES\_HOSTS\`, but  
18.                    requires the additional IAM permission **to** describe the given domain.  
19. \* \`ES\_AWS\_REGION\`: An optional override **to** the **default** region lookup **to** search **for** the domain  
20.                    given in \`ES\_AWS\_DOMAIN\`. Ignored if **only** \`ES\_HOSTS\` **is** present.  
21. \* \`ES\_INDEX\`: The **index** prefix **to** use **when** generating daily **index** names. Defaults **to** zipkin.  
22. \* \`ES\_DATE\_SEPARATOR\`: The **date** separator **to** use **when** generating daily **index** names. Defaults **to** '-'.  
23. \* \`ES\_INDEX\_SHARDS\`: The number **of** shards **to** split the **index** **into**. Each shard and its replicas  
24.                      are assigned **to** a machine in the cluster. Increasing the number **of** shards  
25.                      and machines in the cluster will improve **read** and write performance. Number  
26.                      **of** shards cannot be changed **for** existing indices, but new daily indices  
27.                      will pick up changes **to** the setting. Defaults **to** 5.

**三、zipkin环境准备与启动**

在本节中，以MySQL为例进行说明，由于目前只是Mysql5.6和5.7进行测试过，所以本次我选择Mysql5.7版本。

（1）    初始化数据库

安装好Mysql5.7后新建zipkin的数据库，然后执行下面的SQL语句新建表：

**\[sql\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  CREATETABLE IF NOT EXISTS zipkin\_spans (  
2.    \`trace\_id\_high\` **BIGINT** NOT NULL **DEFAULT** 0COMMENT 'If non zero, this means the trace uses 128 bit traceIds instead of 64bit',  
3.    \`trace\_id\` **BIGINT** NOT NULL,  
4.    \`id\` **BIGINT** NOT NULL,  
5.    \`**name**\` **VARCHAR**(255) NOT NULL,  
6.    \`parent\_id\` **BIGINT**,  
7.    \`debug\` **BIT**(1),  
8.    \`start\_ts\` **BIGINT** COMMENT 'Span.timestamp():epoch micros used for endTs query and to implement TTL',  
9.    \`duration\` **BIGINT** COMMENT 'Span.duration():micros used for minDuration and maxDuration query'  
10. )ENGINE=InnoDB ROW\_FORMAT=COMPRESSED **CHARACTER** **SET**=utf8 **COLLATE** utf8\_general\_ci;  
11.    
12. ALTERTABLE zipkin\_spans **ADD** **UNIQUE** **KEY**(\`trace\_id\_high\`, \`trace\_id\`, \`id\`) COMMENT'ignore insert on duplicate';  
13. ALTERTABLE zipkin\_spans **ADD** **INDEX**(\`trace\_id\_high\`, \`trace\_id\`, \`id\`) COMMENT 'forjoining with zipkin\_annotations';  
14. ALTERTABLE zipkin\_spans **ADD** **INDEX**(\`trace\_id\_high\`, \`trace\_id\`) COMMENT 'forgetTracesByIds';  
15. ALTERTABLE zipkin\_spans **ADD** **INDEX**(\`**name**\`) COMMENT 'for getTraces and getSpanNames';  
16. ALTERTABLE zipkin\_spans **ADD** **INDEX**(\`start\_ts\`) COMMENT 'for getTraces ordering andrange';  
17.    
18. CREATETABLE IF NOT EXISTS zipkin\_annotations (  
19.   \`trace\_id\_high\` **BIGINT** NOT NULL **DEFAULT** 0COMMENT 'If non zero, this means the trace uses 128 bit traceIds instead of 64bit',  
20.   \`trace\_id\` **BIGINT** NOT NULL COMMENT 'coincideswith zipkin\_spans.trace\_id',  
21.   \`span\_id\` **BIGINT** NOT NULL COMMENT 'coincideswith zipkin\_spans.id',  
22.   \`a\_key\` **VARCHAR**(255) NOT NULL COMMENT'BinaryAnnotation.key or Annotation.value if type == -1',  
23.   \`a\_value\` BLOB COMMENT'BinaryAnnotation.value(), which must be smaller than 64KB',  
24.   \`a\_type\` **INT** NOT NULL COMMENT'BinaryAnnotation.type() or -1 if Annotation',  
25.   \`a\_timestamp\` **BIGINT** COMMENT 'Used toimplement TTL; Annotation.timestamp or zipkin\_spans.timestamp',  
26.   \`endpoint\_ipv4\` **INT** COMMENT 'Null whenBinary/Annotation.endpoint is null',  
27.   \`endpoint\_ipv6\` **BINARY**(16) COMMENT 'Null whenBinary/Annotation.endpoint is null, or no IPv6 address',  
28.   \`endpoint\_port\` **SMALLINT** COMMENT 'Null whenBinary/Annotation.endpoint is null',  
29.   \`endpoint\_service\_name\` **VARCHAR**(255) COMMENT'Null when Binary/Annotation.endpoint is null'  
30. )ENGINE=InnoDB ROW\_FORMAT=COMPRESSED **CHARACTER** **SET**=utf8 **COLLATE** utf8\_general\_ci;  
31.    
32. ALTERTABLE zipkin\_annotations **ADD** **UNIQUE** **KEY**(\`trace\_id\_high\`, \`trace\_id\`, \`span\_id\`,\`a\_key\`, \`a\_timestamp\`) COMMENT 'Ignore insert on duplicate';  
33. ALTERTABLE zipkin\_annotations **ADD** **INDEX**(\`trace\_id\_high\`, \`trace\_id\`, \`span\_id\`)COMMENT 'for joining with zipkin\_spans';  
34. ALTERTABLE zipkin\_annotations **ADD** **INDEX**(\`trace\_id\_high\`, \`trace\_id\`) COMMENT 'forgetTraces/ByIds';  
35. ALTERTABLE zipkin\_annotations **ADD** **INDEX**(\`endpoint\_service\_name\`) COMMENT 'forgetTraces and getServiceNames';  
36. ALTERTABLE zipkin\_annotations **ADD** **INDEX**(\`a\_type\`) COMMENT 'for getTraces';  
37. ALTERTABLE zipkin\_annotations **ADD** **INDEX**(\`a\_key\`) COMMENT 'for getTraces';  
38. ALTERTABLE zipkin\_annotations **ADD** **INDEX**(\`trace\_id\`, \`span\_id\`, \`a\_key\`) COMMENT 'fordependencies job';  
39.    
40. CREATETABLE IF NOT EXISTS zipkin\_dependencies (  
41.   \`day\` **DATE** NOT NULL,  
42.   \`parent\` **VARCHAR**(255) NOT NULL,  
43.   \`child\` **VARCHAR**(255) NOT NULL,  
44.   \`call\_count\` **BIGINT**  
45. )ENGINE=InnoDB ROW\_FORMAT=COMPRESSED **CHARACTER** **SET**=utf8 **COLLATE** utf8\_general\_ci;  
46.    
47. ALTERTABLE zipkin\_dependencies **ADD** **UNIQUE** **KEY**(\`day\`, \`parent\`, \`child\`);

（2）    启动实例

执行命令：**java -jar zipkin-server-1.17.1-exec.jar --STORAGE\_TYPE=mysql--MYSQL\_DB=zipkin --MYSQL\_USER=root --MYSQL\_PASS=root --MYSQL\_HOST=localhost--MYSQL\_TCP\_PORT=3306**，启动成功如下图所示：

（3）    查看运行效果

通过上图，我们发现zipkin使用springboot，并且启动的端口为9411，然后我们通过浏览器访问，效果如下：

![Center][]

**四、分布式跟踪系统实践（springboot+zipkin+mysql）**

**4.1场景设置与分析**

现在有一个服务A调用服务B，服务B又分别调用服务C和D，整个链路过程的关系图如下所示：

**4.2 代码编写**

具体代码和上一节代码相同，源代码下载地址：[https://github.com/dreamerkr/mircoservice.git][https_github.com_dreamerkr_mircoservice.git]文件夹springboot+zipkin下面。

**4.3运行效果**

（1）分别启动每个服务，然后访问服务1，浏览器访问（[http://localhost:8081/service1/test][http_localhost_8081_service1_test]）

（2）输入zipkin地址，每次trace的列表

![Center 1][]

点击其中的trace，可以看trace的树形结构，包括每个服务所消耗的时间：

![Center 2][]

点击每个span可以获取延迟信息：

![Center 3][]

同时可以查看服务之间的依赖关系：

![Center 4][]

同时查看zipkin数据库表已经存在数据：

![Center 5][]

[springboot_zipkin]: http://blog.csdn.net/qq_21387171/article/details/53787019
[view plain]: http://blog.csdn.net/qq_21387171/article/details/54910058#
[Center]: /images/20220608/7fe4343eb41041ae854282bc8e0bfac7.png
[https_github.com_dreamerkr_mircoservice.git]: https://github.com/dreamerkr/mircoservice.git
[http_localhost_8081_service1_test]: http://localhost:8081/service1/test
[Center 1]: /images/20220608/8963d9cd2369490ea5c172f3dea30c14.png
[Center 2]: /images/20220608/6241d552f10941da92e7b24b91b07c6f.png
[Center 3]: /images/20220608/b6ca4f0ef0404682a0aa17266b441672.png
[Center 4]: /images/20220608/2b99baa40b8b43aba8ac19e99437892e.png
[Center 5]: /images/20220608/69f2418583874fae92e38c1050194c8d.png

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