Spring Cloud Sleuth 实现微服务链路跟踪

为什么要实现微服务链路追踪

    一个完整的微服务系统一般由成百上千，甚至几万、几十万、几百万的服务实例构成。在这种规模下，如果出现问题，则准确跟踪问题点会十分困难。所以，需要用链路跟踪工具来监控微服务状态，当出现问题时能及时定位问题点，快速解决问题。
    总体来说，实现微服务链路追踪主要有一下需求。

1. 实现监控
   万倍的监控系统可以提供及时、准确的性能报告，可以了解请求的路径、请求耗费的时间、网络延迟状况、单个业务逻辑耗费时间等指标。

2. 决策
   我们可以分析系统瓶颈、解决系统存在的问题，以及为当前和未来的决策提供基础数据。

3. 避免技术债务
   系统会根据业务需求不断地进行演变，如果过去遗留的问题没有处理好，则会对新的功能产生影响。如果没有跟踪技术，则会产生大量技术债务。技术债务的累计会对修改或升级带来更多的问题。

4. 快速定位故障
   如果要解决问题，则首先需要发现问题，然后定位问题的故障点、及时采取措施解决问题。发现、定位、解决问题都非常重要。如果任何一点没有能及时得到解决，则在发生故障后解决惠花费非常长的时间。

在微服务结构中，能在出现问题前预警问题，在出现问题后快速定位故障点非常重要。如果缺少这种快速定位故障点的机制，则关键业务停止或出现性能问题会对业务影响极大。一个完备的系统需要提供快速检测（预警）、隔离和修复问题的方式。

微服务链路跟踪的技术要求

    在明确了链路追踪的必要性后，就可以设计和规划链路追踪技术了。一个好的链路追踪技术应该满足一下要求。

1. 低消耗
   跟踪系统本质是发现某个系统的性能或故障问题，所以它不能反过来影响被监控系统的性能，至少需要做到“链路跟踪的价值要比使用链路跟踪对性能的影响要大很多”，或者影响可以忽略，否则就没有使用链路系统的价值，因此低消耗是必需的。

2. 应用透明
   应用透明即要求链路追踪技术对业务系统是透明的，没有侵入性，不会影响开发人员业务，或者不会因为开发人员的疏忽而失效。可以把代码植入控制流、RPC库等公共组件中。

3. 延展性
   链路追踪系统应能满足业务系统的发展需求。当系统越来越庞大和复杂后，链路跟踪技术依然能快速地跟踪产生的数据，并及时地对数据进行统计和生成报表。

4. 可控采样率
   可以通过设置采样率来平衡性能消耗和采样质量。

5. 可视化
   具有可视化的控制台也是链路追踪的一个重要需求。