SpringCloud分布式微服务云架构第九篇: 服务链路追踪(Spring Cloud Sleuth)(Finchley版本)

待我称王封你为后i 2021-05-20 20:36 491阅读 0赞

这篇文章主要讲述服务追踪组件zipkin，Spring Cloud Sleuth集成了zipkin组件。

一、简介

> Add sleuth to the classpath of a Spring Boot application (see below  
> for Maven and Gradle examples), and you will see the correlation data  
> being collected in logs, as long as you are logging requests.
> 
> \------ 摘自官网

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，你只需要在pom文件中引入相应的依赖即可。

二、服务追踪分析  
微服务架构上通过业务来划分服务的，了解springcloud架构可以加求求：三五三六二四七二五九,通过REST调用，对外暴露的一个接口，可能需要很多个服务协同才能完成这个接口功能，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。随着业务的不断扩张，服务之间互相调用会越来越复杂。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTgyMTgxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
随着服务的越来越多，对调用链的分析会越来越复杂。它们之间的调用关系也许如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTgyMTgxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
三、术语  
Span：基本工作单元，例如，在一个新建的span中发送一个RPC等同于发送一个回应请求给RPC，span通过一个64位ID唯一标识，trace以另一个64位ID表示，span还有其他数据信息，比如摘要、时间戳事件、关键值注释(tags)、span的ID、以及进度ID(通常是IP地址)span在不断的启动和停止，同时记录了时间信息，当你创建了一个span，你必须在未来的某个时刻停止它。  
Trace：一系列spans组成的一个树状结构，例如，如果你正在跑一个分布式大数据工程，你可能需要创建一个trace。  
Annotation：用来及时记录一个事件的存在，一些核心annotations用来定义一个请求的开始和结束  
cs - Client Sent -客户端发起一个请求，这个annotion描述了这个span的开始  
sr - Server Received -服务端获得请求并准备开始处理它，如果将其sr减去cs时间戳便可得到网络延迟  
ss - Server Sent -注解表明请求处理的完成(当请求返回客户端)，如果ss减去sr时间戳便可得到服务端需要的处理请求时间  
cr - Client Received -表明span的结束，客户端成功接收到服务端的回复，如果cr减去cs时间戳便可得到客户端从服务端获取回复的所有所需时间  
将Span和Trace在一个系统中使用Zipkin注解的过程图形化：  
将Span和Trace在一个系统中使用Zipkin注解的过程图形化：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTgyMTgxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
四、构建工程  
基本知识讲解完毕，下面我们来实战，本文的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，这就是为什么叫服务追踪了。

4.1 构建server-zipkin  
在spring Cloud为F版本的时候，已经不需要自己构建Zipkin Server了，只需要下载jar即可，下载地址：

https://dl.bintray.com/openzipkin/maven/io/zipkin/java/zipkin-server/

也可以在这里下载：

链接: https://pan.baidu.com/s/1w614Z8gJXHtqLUB6dKWOpQ 密码: 26pf

下载完成jar 包之后，需要运行jar，如下：

java -jar zipkin-server-2.10.1-exec.jar

访问浏览器localhost:9494

4.2 创建service-hi  
在其pom引入起步依赖spring-cloud-starter-zipkin，代码如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    		 xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    	<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    
    	<groupId>com.forezp</groupId>
    	<artifactId>service-zipkin</artifactId>
    	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    	<packaging>jar</packaging>
    
    	<name>service-hi</name>
    	<description>Demo project for Spring Boot</description>
    
    	<parent>
    		<groupId>com.forezp</groupId>
    		<artifactId>sc-f-chapter9</artifactId>
    		<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    	</parent>
    
    
    
    	<dependencies>
    
    		<dependency>
    			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    			<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    		</dependency>
    
    		<dependency>
    			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    			<artifactId>spring-cloud-starter-zipkin</artifactId>
    		</dependency>
    
    
    
    	</dependencies>
    
    	<build>
    		<plugins>
    			<plugin>
    				<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    				<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
    			</plugin>
    		</plugins>
    	</build>
    
    </project>

在其配置文件application.yml指定zipkin server的地址，头通过配置“spring.zipkin.base-url”指定：

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

通过引入spring-cloud-starter-zipkin依赖和设置spring.zipkin.base-url就可以了。

对外暴露接口：

package com.forezp;
    
    import brave.sampler.Sampler;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.boot.SpringApplication;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
    import org.springframework.context.annotation.Bean;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    import org.springframework.web.client.RestTemplate;
    import java.util.logging.Level;
    import java.util.logging.Logger;
    
    @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("/hi")
    	public String callHome(){
    		LOG.log(Level.INFO, "calling trace service-hi  ");
    		return restTemplate.getForObject("http://localhost:8989/miya", String.class);
    	}
    	@RequestMapping("/info")
    	public String info(){
    		LOG.log(Level.INFO, "calling trace service-hi ");
    
    		return "i'm service-hi";
    
    	}
    
    	@Bean
    	public Sampler defaultSampler() {
    		return Sampler.ALWAYS_SAMPLE;
    	}
    
    
    }

4.3 创建service-miya  
创建过程痛service-hi，引入相同的依赖，配置下spring.zipkin.base-url。

对外暴露接口：

package com.forezp;
    
    import brave.sampler.Sampler;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.boot.SpringApplication;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
    import org.springframework.context.annotation.Bean;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    import org.springframework.web.client.RestTemplate;
    
    import java.util.logging.Level;
    import java.util.logging.Logger;
    
    @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("/hi")
    	public String home(){
    		LOG.log(Level.INFO, "hi is being called");
    		return "hi i'm miya!";
    	}
    
    	@RequestMapping("/miya")
    	public String info(){
    		LOG.log(Level.INFO, "info is being called");
    		return restTemplate.getForObject("http://localhost:8988/info",String.class);
    	}
    
    	@Autowired
    	private RestTemplate restTemplate;
    
    	@Bean
    	public RestTemplate getRestTemplate(){
    		return new RestTemplate();
    	}
    
    
    	@Bean
    	public Sampler defaultSampler() {
    		return Sampler.ALWAYS_SAMPLE;
    	}
    }

4.4 启动工程，演示追踪  
依次启动上面的工程，打开浏览器访问：http://localhost:9411/，会出现以下界面：  
![在这里插入图片描述][20191213101947911.png]

访问：http://localhost:8989/miya，浏览器出现：

i’m service-hi

再打开http://localhost:9411/的界面，点击Dependencies,可以发现服务的依赖关系：  
![在这里插入图片描述][20191213102000103.png]  
点击find traces,可以看到具体服务相互调用的数据：![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTgyMTgxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTgyMTgxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20210520/67bae2fac0714915bb0724d55d5b2efc.png
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[20191213101947911.png]: /images/20210520/45443b4dd70f4e9d80c8eb6bdad188cf.png
[20191213102000103.png]: /images/20210520/1dcf445ea98541849324f87c10176c85.png
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