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本例为链路追踪学习

概念

分布式追踪系统

随着大量公司把单体应用重构为微服务,对于运维人员的责任就更加重大了。架构更复杂、应用更多,要从中快速诊断出问题、找到性能瓶颈,并不是一件容易的事。因此,也随着诞生了一系列面向DevOps的诊断与分析系统,主要是以下三个系统:

  • 集中式日志系统(Logging)
  • 集中式度量系统(Metrics)
  • 分布式追踪系统(Tracing)

三者相互交织重叠如下:image-20210202170029240

loggin_metrics_tracing

技术栈上的成熟框架有,

Logging:Log4j、ELK等,

Metrics:Prometheus、InfluxDB、Grafana等

Tracing:Jaeger和Zipkin等。

分布式追踪系统在Google发表一篇文章Dapper, a Large-Scale Distributed Systems Tracing Infrastructure后快速发展。Tracing系统一般核心步骤有三个:代码埋点、数据存储、查询展示。

历史洪流滚滚向前,大浪淘沙,现在比较流行的有JaegerZipkin

OpenTracing

由于Tracing的技术发展迅速,为了解决兼容性问题,有了OpenTracing规范。它是一个轻量级的标准化层,连接应用、类库和追踪系统。

imgOpenTracing的优势:

(1)OpenTracing已经进入CNCF(云原生计算基金会,口号是坚持和整合开源技术来编排容器作为微服务架构的一部分),正在为全球的分布式追踪,提供统一的概念和数据标准。

(2)OpenTracing通过提供平台无关、厂商无关的API,使得开发人员能够方便添加和更换追踪系统的实现。

相关概念

Trace:贯穿一个分布式系统的事务追踪描述,其实就是由许多个Span组成的有向无环图。

Span:被命名的与记录时间的调用操作,如一个Http GET请求;Span有嵌套关系,如果一个请求会调用其它服务,就会生成子Span

Tag:一组由键值对构成的标签集合,键值类型必须为字符串。它可以带上许多有用信息,如请求方法、请求URL、返回状态码等。

Log:一组Span的日志集合。

OpenTracing的实现

JaegerUber推出的一款开源分布式追踪系统,兼容OpenTracing API。架构如下:

img

Zipkin是由Twitter推出的开源的分布式追踪系统,架构图如下:

img

实战整合

本文以Springboot为Web项目,分别整合JaegerZipkin

Springboot项目准备

项目中的Controller,提供了两个Endpoint,tracingopen;在访问open时,代码会调用tracing

@RestController
public class TracingController {
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @Value("${server.port}")
    private int port;

    @RequestMapping("/tracing")
    public String tracing() throws InterruptedException {
        Thread.sleep(100);
        return "tracing";
    }

    @RequestMapping("/open")
    public String open() throws InterruptedException {
        ResponseEntity<String> response = 
          restTemplate.getForEntity("http://localhost:" + port + "/tracing", 
                                    String.class);
        Thread.sleep(200);
        return "open " + response.getBody();
    }
}

为了能够方便看出调用时长信息,特别在代码中增加了延时Thread.sleep()

配置Web应用的端口和服务名字:

server:
  port: 8080
spring:
  application:
    name: opentracing-demo
opentracing:
  jaeger:
    enabled: true
    udp-sender:
      host: 192.168.61.132
      port: 6831

Docker运行Jaeger

为了方便,使用docker来运行Jaeger

# 拉取jaeger镜像
docker pull jaegertracing/all-in-one:1.17
# 运行jaeger实例,
docker run -d --name jaeger \
  -e COLLECTOR_ZIPKIN_HTTP_PORT=9411 \
  -p 5775:5775/udp \
  -p 6831:6831/udp \
  -p 6832:6832/udp \
  -p 5778:5778 \
  -p 16686:16686 \
  -p 14268:14268 \
  -p 14250:14250 \
  -p 9411:9411 \
  jaegertracing/all-in-one:1.17

运行与访问UI

启动Web应用和Jaeger后,访问服务:

http://localhost/open

http://localhost/tracing

访问Jaeger UI界面http://localhost:16686/,设置好查询条件后点击`Find Traces`,就能查看到Trace信息了。

参考链接

https://zhuanlan.zhihu.com/p/125700427