链路追踪 - Sleuth 和 Zipkin- 学习记录


链路追踪 - Sleuth 和 Zipkin- 学习记录

一、Sleuth介绍

SpringCloud Sleuth主要功能就是在分布式系统中提供追踪解决方案。它大量借用了Google Dapper的设计, 先来了解一下Sleuth中的术语和相关概念。

Trace:由一组Trace Id相同的Span串联形成一个树状结构。为了实现请求跟踪,当请求到达分布式系统的入口端点时,

只需要服务跟踪框架为该请求创建一个唯一的标识(即TraceId),同时在分布式系统内部流的时候,框架始终保持传递该唯一值,直到整个请求的返回。

那么我们就可以使用该唯一标识将所有的请求串联起来,形成一条完整的请求链路。

Span 代表了一组基本的工作单元。为了统计各处理单元的延迟,当请求到达各个服务组件的时候,也通过一个唯一标识(SpanId)来标记它的开始、具体过程和结束。

通过SpanId的开始和结束时间戳,就能统计该span的调用时间,除此之外,我们还可以获取如事件的名称。请求信息等元数据。

Annotation

用它记录一段时间内的事件,内部使用的重要注释:

cs(Client Send)客户端发出请求,开始一个请求的生命

sr(Server Received)服务端接受到请求开始进行处理, sr-cs = 网络延迟(服务调用的时间)

ss(Server Send)服务端处理完毕准备发送到客户端,ss - sr = 服务器上的请求处理时间

cr(Client Reveived)客户端接受到服务端的响应,请求结束。 cr - sr = 请求的总时间


二、ZipKin介绍

Zipkin 是 Twitter 的一个开源项目,它基于Google Dapper实现,它致力于收集服务的定时数据,以解决微服务架构中的延迟问题,包括数据的收集、存储、查找和展现。

我们可以使用它来收集各个服务器上请求链路的跟踪数据,并通过它提供的REST API接口来辅助我们查询跟踪数据以实现对分布式系统的监控程序,

从而及时地发现系统中出现的延迟升高问题并找出系统性能瓶颈的根源。

除了面向开发的 API 接口之外,它也提供了方便的UI组件来帮助我们直观的搜索跟踪信息和分析请求链路明细,比如:可以查询某段时间内各用户请求的处理时间等。

Zipkin 提供了可插拔数据存储方式:In-Memory、MySql、Cassandra 以及 Elasticsearch。


Zipkin 主要由 4 个核心组件构成:

Collector:收集器组件,它主要用于处理从外部系统发送过来的跟踪信息,将这些信息换为Zipkin内部处理的 Span 格式,以支持后续的存储、分析、展示等功能。

Storage:存储组件,它主要对处理收集器接收到的跟踪信息,默认会将这些信息存储在内存中,我们也可以修改此存储策略,通过使用其他存储组件将跟踪信息存储到数据库中。

RESTful API:API 组件,它主要用来提供外部访问接口。比如给客户端展示跟踪信息,或是外接系统访问以实现监控等。

Web UI:UI 组件, 基于API组件实现的上层应用。通过UI组件用户可以方便而有直观地查询和分析跟踪信息。

Zipkin分为两端,一个是 Zipkin服务端,一个是 Zipkin客户端,客户端也就是微服务的应用。

客户端会配置服务端的 URL 地址,一旦发生服务间的调用的时候,会被配置在微服务里面的 Sleuth 的监听器监听,并生成相应的 Trace 和 Span 信息发送给服务端。


三、Zipkin 安装

基于 docker 安装


docker run -d -p 9411:9411 openzipkin/zipkin


基于 jar 包安装


curl -sSL https://zipkin.io/quickstart.sh | bash -s
java -jar zipkin.jar


安装效果

在浏览器中打开 http://xx.xx.xx.xxx:9411/zipkin/

链路追踪 - Sleuth 和 Zipkin- 学习记录_服务端



四、集成

pom.xml


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



  zipkin:
base-url: http://xx.xx.xx.xxx:9411 #zipkin server的请求地址
discovery-client-enabled: false #让nacos把它当成一个URL,而不要当做服务名
sleuth:
sampler:
probability: 1.0 #采样的百分比



五、链路跟踪效果

链路追踪 - Sleuth 和 Zipkin- 学习记录_链路_02


链路追踪 - Sleuth 和 Zipkin- 学习记录_服务端_03 

链路追踪 - Sleuth 和 Zipkin- 学习记录_客户端_04


链路追踪 - Sleuth 和 Zipkin- 学习记录_客户端_05