Springcloud下的微服务-服务链路追踪(Spring Cloud Sleuth+zipkin)

参考
官网文档
史上最简单的SpringCloud教程 | 第九篇: 服务链路追踪(Spring Cloud Sleuth)
zipkin简介

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，zipkin为分布式链路调用监控系统，聚合各业务系统调用延迟数据，达到链路调用监控跟踪。

随着微服务数量不断增长，它们之间的关系会越来越复杂，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，需要跟踪一个请求从一个微服务到下一个微服务的传播过程

分布式服务跟踪可以:

1. 提供链路追踪，故障快速定位：可以通过调用链结合业务日志快速定位错误信息
2. 可视化各个阶段耗时，进行性能分析
3. 各个调用环节的可用性、梳理服务依赖关系以及优化
4. 数据分析，优化链路：可以得到用户的行为路径，汇总分析应用在很多业务场景

zipkin涉及几个概念：

1. Span:基本工作单元，一次链路调用(可以是RPC，DB等没有特定的限制)创建一个span，通过一个64位ID标识它，
   span通过还有其他的数据，例如描述信息，时间戳，key-value对的(Annotation)tag信息，parent-id等,其中parent-id ，可以表示span调用链路来源，通俗的理解span就是一次请求信息
2. Trace:类似于树结构的Span集合，表示一条调用链路，存在唯一标识
3. Annotation: 注解,用来记录请求特定事件相关信息(例如时间)，通常包含四个注解信息
   cs - Client Start,表示客户端发起请求
   sr - Server Receive,表示服务端收到请求
   ss - Server Send,表示服务端完成处理，并将结果发送给客户端
   cr - Client Received,表示客户端获取到服务端返回信息

完整的调用链路

把注意力集中到一条链路中，一条链路通过Trace Id唯一标识，Span标识发起的请求信息，各span通过parent id 关联起来

整个链路的依赖关系如下:

利用Annotation信息来计算调用的延迟

sr-cs 得到请求发出延迟
ss-sr 得到服务端处理延迟
cr-cs 得到真个链路完成延迟

zipkin demo

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

server-zipkin

引入依赖

<dependency>
    <groupId>io.zipkin.javagroupId>
    <artifactId>zipkin-serverartifactId>
dependency>

<dependency>
    <groupId>io.zipkin.javagroupId>
    <artifactId>zipkin-autoconfigure-uiartifactId>
dependency>

启动类加上注解@EnableZipkinServer，开启ZipkinServer的功能

zipkin-client service-hi，service-miya

引入依赖

  <dependency>
      <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
     <artifactId>spring-cloud-starter-zipkinartifactId>
dependency>

或在IDEA 创建springboot项目时选择

在配置文件application.yml中

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

可以看出，zipkin-client的搭建很简单，通过引入spring-cloud-starter-zipkin依赖和设置spring.zipkin.base-url就可以了

接口

@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("/hello")
    public String hello(){
        LOG.log(Level.INFO, "hi is being called");
        return "hi i'm miya!";
    }

    @RequestMapping("/miya")
    public String miya(){
        LOG.log(Level.INFO, "info is being called");
        return restTemplate.getForObject("http://localhost:8988/hello",String.class);
    }

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @Bean
    public RestTemplate getRestTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }

    @Bean
    public AlwaysSampler defaultSampler(){
        return new AlwaysSampler();
    }
}

@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("/hello")
    public String hello(){
        LOG.log(Level.INFO, "calling trace service-hi ");
        return "i'm service-hi";
    }

    @RequestMapping("/hi")
    public String hi(){
        LOG.log(Level.INFO, "calling trace service-hi  ");
        return restTemplate.getForObject("http://localhost:8989/hello", String.class);
    }

    @Bean
    public AlwaysSampler defaultSampler(){
        return new AlwaysSampler();
    }
}

AlwaysSampler 类，它会导出所有的span,不能缺少该类

先启动http://localhost:9411，可以看到zipkin的UI界面

先调用http://localhost:8988/hi

再调用http://localhost:8989/miya

可以很清楚的看到调用微服务之间的调用关系
(注意，这里接口如果为/info好像有莫名的错误)

点击find traces,可以看到具体服务相互调用的数据