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springcloudsleuth+zipkin实现服务追踪

 2022-04-11  146

关键词：

服务追踪

Spring Cloud Sleuth实现了一种分布式的服务链路跟踪解决方案，通过使用Sleuth可以让我们快速定位某个服务的问题。

官方文档地址如下：

http://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-sleuth/2.0.1.RELEASE/single/spring-cloud-sleuth.html

一些概念：

Span，Span是基本的工作单元。Span包括一个64位的唯一ID，一个64位trace码，描述信息，时间戳事件，key-value 注解(tags)，span处理者的ID（通常为IP）。
最开始的初始Span称为根span，此span中span id和 trace id值相同。
Trance，包含一系列的span，它们组成了一个树型结构
Annotation，用于及时记录存在的事件。常用的Annotation如下：
- cs - Client Sent：客户端发送一个请求，表示span的开始
- sr - Server Received：服务端接收请求并开始处理它。(sr-cs)等于网络的延迟
- ss - Server Sent：服务端处理请求完成，开始返回结束给服务端。(sr-ss)表示服务端处理请求的时间
- cr - Client Received：客户端完成接受返回结果，此时span结束。(cr-cs)表示客户端接收服务端数据的时间

如果一个服务的调用关系如下：
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那么此时将Span和Trace在一个系统中使用Zipkin注解的过程图形化如下：
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每个颜色的表明一个span(总计7个spans，从A到G)，每个span有类似的信息

Trace Id = X
Span Id = D
Client Sent

此span表示span的Trance Id是X，Span Id是D，同时它发送一个Client Sent事件

spans 的parent/child关系图形化如下：
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了解完基本的一些概念后，我们来在订单服务和商品服务中，集成spring cloud sleuth以及zipkin。在两个服务的pom.xml文件中，增加如下依赖：

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

为了更详细的查看服务通信时的日志信息，我们将openfeign的日志级别设置为debug。在两个项目的配置文件中，加入如下内容即可：

logging:
  level:
    org.springframework.cloud.openfeign: debug

启动订单、商品服务项目，然后访问创建订单的接口，订单服务的控制台会输出一段这样的信息：

[order,6c8ecdeefb0fc723,cc4109a6e8e56d1c,false]

商品服务的控制台也会输出类似的信息，如下：

[product,6c8ecdeefb0fc723,40cdc34e745d59e7,false]

说明：

product：看也知道是服务名称
6c8ecdeefb0fc723：是TranceId，一条链路中，只有一个TranceId
40cdc34e745d59e7：则是spanId，链路中的基本工作单元id
false：表示是否将数据输出到其他服务，true则会把信息输出到其他可视化的服务上观察

通过这些信息，我们可以得知服务的链路，但是控制台始终是不太方便查看。所以我们需要一个图形化的工具，这时候就轮到zipkin出场了。

zipkin官网地址如下：

https://zipkin.io/

zipkin结构图：
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我们需要搭建zipkin服务器，我这里拿了一台线上的服务做实验，使用docker安装的zipkin，安装过程如下：

[[email protected] ~]# docker run -d -p 9411:9411 openzipkin/zipkin
Unable to find image ‘openzipkin/zipkin:latest‘ locally
latest: Pulling from openzipkin/zipkin
ff3a5c916c92: Pull complete 
a8906544047d: Pull complete 
590b87a38029: Pull complete 
5a45314016bd: Pull complete 
747e7e2c6558: Pull complete 
d010e5d815f5: Pull complete 
Digest: sha256:e130f6191ce6763f59250c44ca9a265ff9eca4c4b9a22c240403a8103123227e
Status: Downloaded newer image for openzipkin/zipkin:latest
e1fd796bc74175543ffce538b44cffcb013e75008acbc4248b4ec373a49df97f
[[email protected] ~]#

安装好后，使用浏览器访问9411端口，主页面如下所示：
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然后在订单服务中将之前的sleuth依赖替换成如下依赖：

<!-- 这个依赖包含了sleuth和zipkin -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-zipkin</artifactId>
</dependency>

在配置文件中，增加zipkin相关的配置项。如下：

spring:
  ...
  zipkin:
    base-url: http://xxx.xx.xxx.xx:9411/  # zipkin服务器的地址
    sender:
      type: web  # 设置使用http的方式传输数据
  sleuth:
    sampler:
      probability: 1  # 设置抽样采集为100%，默认为0.1，即10%

配置好后重启项目，并访问创建订单接口。下单成功后，到zipkin页面上就可以查看到order服务的链路信息了：
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会有红色的信息表示有错误，点击上图中的红色信息后，可以进入到服务链路的查看页面，在这里可以看到整条服务链路，并且可以看到每一个服务调用的耗时，也可以看到是哪一步调用发生了错误：
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点击每一行信息都可以查看其详情信息，例如我点击耗时46.236ms的那行信息，其详细信息如下：
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