极简!一个注解就能创建Jaeger的Span

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本篇概览

  • 《Jaeger开发入门(java版)》一文中,咱们编码实现了span的创建和上报,如下图红框,虽然代码量不大,但是把这些代码写在业务代码中,侵入性太强,很多程序员都不喜欢:

极简!一个注解就能创建Jaeger的Span_第1张图片

  • 今天咱们试试AOP+自定义注解来解决上述问题,如下图,mock是个普通方法,添加了红框中的注解@MySpan,就会创建span然后上报到Jaeger,mock方法的代码没有任何改动:

极简!一个注解就能创建Jaeger的Span_第2张图片

  • 通过上面两图的对比,可见注解非常简洁,接下来就实战上述手段,具体的步骤如下:
  1. 新建web工程,里面有controller层,调用service层的服务Biz,服务Biz再调用另一个服务ChildBiz
  2. 创建两个注解MySpanMyChildSpan
  3. 创建AOP类SpanAspect,负责处理所有被注解MySpanMyChildSpan修饰的方法;
  4. 把注解MySpanMyChildSpan用在普通的服务Biz和ChildBiz上
  5. 启动服务,验证功能;

源码下载

名称 链接 备注
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git仓库地址(https) https://github.com/zq2599/blo... 该项目源码的仓库地址,https协议
git仓库地址(ssh) [email protected]:zq2599/blog_demos.git 该项目源码的仓库地址,ssh协议
  • 这个git项目中有多个文件夹,本篇的源码在spring-cloud-tutorials文件夹下,如下图红框所示:

在这里插入图片描述

  • spring-cloud-tutorials文件夹下有多个子工程,本篇的代码是jaeger-annonation-demo,如下图红框所示:

极简!一个注解就能创建Jaeger的Span_第3张图片

编码

  • 创建spring-cloud-tutorials的子工程jaeger-annonation-demo,其pom.xml如下:


    
        spring-cloud-tutorials
        com.bolingcavalry
        1.0-SNAPSHOT
    
    4.0.0

    jaeger-annonation-demo

    
        
            com.bolingcavalry
            common
            ${project.version}
        

        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-web
        

        
            io.opentracing.contrib
            opentracing-spring-jaeger-cloud-starter
        

        
            org.apache.commons
            commons-lang3
        
    

    
        
            
                org.springframework.boot
                spring-boot-maven-plugin
                
                    
                        true
                    
                
            
        
    
  • 配置文件application.yml:
spring:
  application:
    name: jaeger-annonation-demo
opentracing:
  jaeger:
    enabled: true
    udp-sender:
      host: 127.0.0.1
      port: 6831
server:
  port: 18080
  • 启动类:
package com.bolingcavalry.annonation;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class AnnonationDemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(AnnonationDemoApplication.class, args);
    }
}
  • 第一个接口Biz:
package com.bolingcavalry.annonation.service;

public interface ChildBiz {
    void mockChild();
}
  • 它的实现:
package com.bolingcavalry.annonation.service.impl;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
@Slf4j
public class ChildBizImpl implements ChildBiz {
    @Override
    public void mockChild() {
        log.info("mockChild");
    }
}
  • 第二个接口:
package com.bolingcavalry.annonation.service;

public interface Biz {
    void mock();
}
  • 它的实现,可见其mock方法中会调用childBiz的mockChild方法:
package com.bolingcavalry.annonation.service.impl;

import com.bolingcavalry.annonation.service.Biz;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
@Slf4j
public class BizImpl implements Biz {

    final ChildBiz childBiz;

    public BizImpl(ChildBiz childBiz) {
        this.childBiz = childBiz;
    }

    @Override
    public void mock() {
      log.info("mock");
      childBiz.mockChild();
    }
}
  • 现在一个简单的web服务开发完成,有web层也有service层,够咱们来实验了

定义注解

  • 定义两个注解,一个用于创建span,另一个用于创建子span:
  • 注解MySpan用于希望全新创建一个span的场景:
package com.bolingcavalry.annonation.aop;

import java.lang.annotation.*;

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
@Documented
public @interface MySpan {
    String spanName() default "";
}
  • 第二个是MyChildSpan,用于希望在当前span下创建一个子span的场景:
package com.bolingcavalry.annonation.aop;

import java.lang.annotation.*;

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
@Documented
public @interface MyChildSpan {
    String spanName() default "";
}
  • 定义好了注解,可以开发AOP来处理注解的逻辑了

AOP和注解开发

  • 接下来是今天的核心:处理注解的AOP类,中文注释已经写得很详细,就不再赘述太多了,唯一要注意的是注解@Around("@annotation(mySpan)"),它指定了该方法会处理所有被mySpan修饰的方法:
package com.bolingcavalry.annonation.aop;

import io.opentracing.Span;
import io.opentracing.Tracer;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.Signature;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Aspect
@Component
@Slf4j
public class SpanAspect {

    private Tracer tracer;

    public SpanAspect(Tracer tracer) {
        this.tracer = tracer;
    }

    /**
     * 取得真实方法的相关信息
     * @param proceedingJoinPoint
     * @return
     */
    private static String getOperationDesc(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) {
        Signature signature = proceedingJoinPoint.getSignature();
        // 提取类名
        return StringUtils.substringAfterLast(signature.getDeclaringTypeName(), ".")
                + ":"
                + signature.getName();
    }

    @Around("@annotation(mySpan)")
    public Object traceSpan(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint, MySpan mySpan) throws Throwable {

        // 类名:方法名
        String operationDesc = getOperationDesc(proceedingJoinPoint);

        // 看方法的注解中有没有设置name
        String name = mySpan.spanName();

        // 如果没有设置name,就给span一个默认name
        if (StringUtils.isEmpty(name)) {
            name = "span-aspect-" + operationDesc;
        }

        // 创建一个span,在创建的时候就添加一个tag
        Span span = tracer.buildSpan(name).start();

        // span日志
        span.log("span log of " + operationDesc);

        // 增加一个tag
        span.setTag("operation-desc", operationDesc);

        // span结束
        span.finish();

        return proceedingJoinPoint.proceed();
    }

    @Around("@annotation(myChildSpan)")
    public Object traceChildSpan(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint, MyChildSpan myChildSpan) throws Throwable {
        // 类名:方法名
        String operationDesc = getOperationDesc(proceedingJoinPoint);

        // 看方法的注解中有没有设置name
        String name = myChildSpan.spanName();

        // 如果没有设置name,就给span一个默认name
        if (StringUtils.isEmpty(name)) {
            name = "child-span-aspect-" + operationDesc;
        }

        // 从上下文中取得已存在的span
        Span parentSpan = tracer.activeSpan();

        if (null==parentSpan) {
            log.error("can not get span from context");
        } else {
            Span span = tracer.buildSpan(name).asChildOf(parentSpan).start();

            // span日志
            span.log("child span log of " + operationDesc);

            // 增加一个tag
            span.setTag("child-operation-desc", operationDesc);

            // span结束
            span.finish();
        }

        return proceedingJoinPoint.proceed();
    }
}
  • 注解和AOP都写好了,咱们把注解用上,看看效果如何

使用注解

  • 把MySpan用来修饰BizImpl.mock方法,注意设置其spanName属性,作为span的name:

极简!一个注解就能创建Jaeger的Span_第4张图片

  • 把MyChildSpan用来修饰方法ChildBizImpl.mockChild方法,用于创建一个子span,注意注解不设置任何属性,AOP类中会给这个span设置默认的名称:

极简!一个注解就能创建Jaeger的Span_第5张图片

  • 以上就是全部代码了,咱们运行起来试试吧;

验证

  • 用docker启动Jaeger后台服务:
docker run -d \
--name jaeger \
-e COLLECTOR_ZIPKIN_HTTP_PORT=9411 \
-p 5775:5775/udp \
-p 6831:6831/udp \
-p 6832:6832/udp \
-p 5778:5778 \
-p 16686:16686 \
-p 14268:14268 \
-p 14269:14269 \
-p 9411:9411 jaegertracing/all-in-one:1.26

极简!一个注解就能创建Jaeger的Span_第6张图片

  • 点开上图红框中的记录,可以看到这个trace的详情,如下图可见,数据都符合预期:

极简!一个注解就能创建Jaeger的Span_第7张图片

  • 至此,基于注解的Jaeger上报就完成了,本篇只是提供一个思路和参考代码,在实际应用中,聪明的您完全可以制作出更加强大的注解式上报,例如增加更丰富的注解属性、基于类的注解、基于参数的注解等,甚至弃用注解,直接用纯粹的AOP针对特定package、方法等进行Jaeger上报;

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