微服务应用开发进阶①链路追踪Zipkin

简介

Zipkin 是一款开源的分布式实时数据追踪系统，由基于 Google Dapper 的论文设计而来，由 Twitter 公司提供开源实现，主要功能是聚集来自各个异构系统的实时监控数据，和微服务架构下的接口直接的调用链路和系统延时问题。

Spring Cloud Sleuth为Spring Cloud实现了分布式跟踪解决方案，集成了Zipkin 。

应用场景： 1、可以知道在那个环节耗时长，解决系统并发瓶颈

                   2、在旧、复杂系统，根据调用链路优化架构

                   3、可以简单收集调用信息和报错，协助运维

架构和总览

收集方式：http、kafka、rabbbitmq、activeMq、scribe （日志收集系统）

                   Facebook的日志收集系统https://github.com/facebook/scribe

存储方式：in Memory、mysql、cassandra、es       

流程和概念

##基本单元Span、一次链路调用；多个span组成调用链
traceId：64位或128位，全局唯一，
parentId：父spanid，64位，根span的parentId为空
id：spanid，64位，tranceId内唯一
name：方法名
serviceName：服务名
timestamp：自1970-1-1 00:00:00 UTC的微秒
duration：开始span到结束span的时间，单位微秒
annotations：记录事件，value有一些预定义的值，例如客户端发送(cs)，客户端接收(cr)，服务端接收(sr)，服务端发送(ss)等
tags：记录附加数据

SpringCloud2.x简单集成zipkin

下载和启动zipkinServer      默认存储在内存中

# 容器
docker run -d -p 9411:9411 openzipkin/zipkin
# java
curl -sSL https://zipkin.io/quickstart.sh | bash -s
java -jar zipkin.jar
## Running from Source
github下载源码编译
### 下载指定版本
https://search.maven.org/remote_content?g=io.zipkin.java&a=zipkin-server&v=LATEST&c=exec

配置zipkinClient    默认使用http的传输方式

### http的方式只需要这个包即可  包含spring-cloud-starter-sleuth

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-zipkin

spring:
  sleuth:
    web:
      client:
        enabled: true
    sampler:
      probability: 1.0 # 将采样比例设置为 1.0，也就是全部都需要。默认是 0.1
  zipkin:
    base-url: http://localhost:9411/ # 指定了 Zipkin 服务器的地址

 

访问http://127.0.0.1:9411/zipkin/ ，如图

Zipkin + Kafka + Cassandra

对cassandra不了解的可以看我cassandra的博客 cassandra博客目录

启动Server

启动zipkinServer连上kafka和cassandra

java -jar zipkin-server-2.12.9-exec.jar --STORAGE_TYPE=cassandra3  --CASSANDRA_KEYSPACE=zipkin_test  --CASSANDRA_CONTACT_POINTS=localhost:9042 --KAFKA_BOOTSTRAP_SERVERS=locahost:9092

zipkin-server报错，topic不存在，可能自动创建被关闭了，那我们创建一个topic zipkin(默认topic)

[Producer clientId=producer-1] Error while fetching metadata with correlation id 7 : {zipkin=UNKNOWN_TOPIC_OR_PARTITION}

配置zipkinClient 

SpirngCloud2.x的变化！！！

相比上面的包，我们需要增加kafka的依赖，网上很多说要引入spring-cloud-sleuth-stream；

但是官网不推荐使用并且不支持，正常情况下必然是无法配置成功的，相关的依赖你咋都下来不下来咯。

最终只需要引入以下两个包

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-zipkin



    org.springframework.cloud
    spring-cloud-stream-binder-kafka

配置文件如下：启用zipkin采集方式为kafka

spring:
  kafka:
    producer:
      max-request-size: 10485760
      bootstrap-servers: localhost:9092
      request-required-acks: 1
      retries: 5
      batch-size: 16384
      linger: 1
      buffer-memory: 134217728
      key-serializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer
      value-serializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer
  sleuth:
    sampler:
      probability: 1.0
    web:
      client:
        enabled: true
  zipkin:
    sender:
      type: kafka
#    base-url: http://localhost:9411

测试源码和zipkinClient配置实例： https://github.com/zhouxiaohei/zipkin-test-demo

serviceb调用servicea，产生调用链和依赖；servicec和serviceb雷同，只是从HTTP传输换成kafka传输；

如图，可以看到http请求失败显示为红色；serviceb调用servicea产生了两个完整的span

 

如果换成servicec调用servicea，通过kafka工具我们能看到有kafka消息，类似如下图

 

 

 生成调用链依赖

  如下图所示，我们会发现一个问题，在in Memory的使用方式中，我们自动生成调用链，但是在cassandra中调用链没有了；

其实除了in Memory的方式，其他存储方式我们都需要使用官方zipkin-dependencies去定时生成调用链

## 下载子项目zipkin-dependencies
##方法1-2-3  官网最新、中央仓库指定版本、docker
curl -sSL https://zipkin.io/quickstart.sh | bash -s io.zipkin.dependencies:zipkin-dependencies:LATEST zipkin-dependencies.jar
https://search.maven.org/remote_content?g=io.zipkin.dependencies&a=zipkin-dependencies&v=LATEST
docker run openzipkin/zipkin-dependencies    

Zipkin Dependencies默认分析的是当天的数据，可以通过命令参数的方式让Zipkin Dependencies分析指定日期的数据

运行命令：

STORAGE_TYPE=cassandra3 CASSANDRA_KEYSPACE=zipkin_test CASSANDRA_CONTACT_POINTS=localhost:9042 java -jar zipkin-dependencies-2.2.0.jar 

OK，到这里我们的链路追踪就完成了，如果觉得有用就点个赞或者关注，支持一下吧~

下一篇博客地址，简单分析了zipkinServer数据结构ZipkinServer存储Cassandra数据分析