微服务sleuth+zipkin---链路追踪+nacos配置中心

目录

1.分布式链路追踪

1.1.链路追踪Sleuth介绍

1.2.如何完成sleuth

1.3.zipkin服务器

2.配置中心

2.1.常见配置中心组件

2.2.微服务集群共享一个配置文件

2.2.1实时刷新--配置中心数据

2.2.2.手动写一个实时刷新的配置类 ----刷新配置文件

2.3.多个微服务公用一个配置


继 微服务Gateway网关 文章扩展的链路追踪


1.分布式链路追踪

微服务sleuth+zipkin---链路追踪+nacos配置中心_第1张图片

在大型系统的微服务化构建中,一个系统被拆分成了许多微服务。这些模块负责不同的功能,组合成系统,最终可以提供丰富的功能。在这种架构中,一次请求往往需要涉及到多个服务。互联网应用构建在不同的软件模块集上,这些软件模块,有可能是由不同的团队开发、可能使用不同的编程语言来实现、有可能布在了几千台服务器,横跨多个不同的数据中心【区域】,也就意味着这种架构形式也会存在一些问题:

  • 如何快速发现问题?
  • 如何判断故障影响范围?
  • 如何梳理服务依赖?
  • 如何分析链路性能问题以及实时容量规划?

 微服务sleuth+zipkin---链路追踪+nacos配置中心_第2张图片

分布式链路追踪(Distributed Tracing),就是将一次分布式请求还原成调用链路,进行日志记录,性能监控并将一次分布式请求的调用情况集中展示。比如各个服务节点上的耗时、请求具体到达哪台机器上IP、每个服务节点的请求状态200 500等等。

常见的链路追踪技术有下面这些:

  • cat 由大众点评开源,基于Java开发的实时应用监控平台,包括实时应用监控,业务监控 。 集成方案是通过代码埋点的方式来实现监控,比如: 拦截器,过滤器等。 对代码的侵入性很大,集成成本较高。风险较大。
  • zipkin 由Twitter公司开源,开放源代码分布式的跟踪系统,用于收集服务的定时数据,以解决微服务架构中的延迟问题,包括:数据的收集、存储、查找和展现《图形化》。该产品结合spring-cloud-sleuth 使用较为简单, 集成很方便, 但是功能较简单。
  • pinpoint Pinpoint是韩国人开源的基于字节码注入的调用链分析,以及应用监控分析工具。特点是支持多种插件,UI功能强大,接入端无代码侵入。
  • skywalking 【未来企业会使用的多】
  • SkyWalking是本土开源的基于字节码注入的调用链分析,以及应用监控分析工具。特点是支持多种插件,UI功能较强,接入端无代码侵入。目前已加入Apache孵化器。 
  • Sleuth (日志记录每一条链路上的所有节点,以及这些节点所在的机器,和耗时。)log4j

SpringCloud 提供的分布式系统中链路追踪解决方案。

注意: sleuth+zipkin

 

1.1.链路追踪Sleuth介绍

SpringCloud Sleuth主要功能就是在分布式系统中提供追踪解决方案。它大量借用了Google Dapper的设计, 先来了解一下Sleuth中的术语和相关概念。

Trace(一条完整链路--包含很多span(微服务接口))

由一组Trace Id(贯穿整个链路)相同的Span串联形成一个树状结构。为了实现请求跟踪,当请求到达分布式系统的入口端点时,只需要服务跟踪框架为该请求创建一个唯一的标识(即TraceId),同时在分布式系统内部流转的时候,框架始终保持传递该唯一值,直到整个请求的返回。那么我们就可以使用该唯一标识将所有的请求串联起来,形成一条完整的请求链路。

Span

代表了一组基本的工作单元。为了统计各处理单元的延迟,当请求到达各个服务组件的时候,也通过一个唯一标识(SpanId)来标记它的开始、具体过程和结束。通过SpanId的开始和结束时间戳,就能统计该span的调用时间,除此之外,我们还可以获取如事件的名称。请求信息等元数据。

Annotation

用它记录一段时间内的事件,内部使用的重要注释:

  • cs(Client Send)客户端发出请求,开始一个请求的命令
  • sr(Server Received)服务端接受到请求开始进行处理, sr-cs = 网络延迟(服务调用的时间)
  • ss(Server Send)服务端处理完毕准备发送到客户端,ss - sr = 服务器上的请求处理时间
  • cr(Client Reveived)客户端接受到服务端的响应,请求结束。 cr - cs = 请求的总时间

1.2.如何完成sleuth

记录微服务日志

(1) 微服务接入sleuth

父工程引入依赖

 
        
            org.springframework.cloud
            spring-cloud-starter-sleuth
        
    

运行日志:

微服务sleuth+zipkin---链路追踪+nacos配置中心_第3张图片

 

调用链路中他们具有相同的traceId,每个模块都有自己的spanId. 这样sleuth会被这些相同traceId的spanId串联起来形成一个完整的调用链路。 如何想只要每个spanId的执行时间,可以通过日志的时间进行减操作。如果这样看非常麻烦。----有没有一个组件用来搜集sleuth生成的日志,并以图形化展示。---zipkin

1.3.zipkin服务器

微服务sleuth+zipkin---链路追踪+nacos配置中心_第4张图片

ZIPKIN官网

微服务sleuth+zipkin---链路追踪+nacos配置中心_第5张图片

第一件事:安装启动zipkin服务器

1.下载jar包 :资源以上传

2.运行

3. 浏览器访问zipkin服务器

http://localhost:9411/zipkin

微服务sleuth+zipkin---链路追踪+nacos配置中心_第6张图片

 

第二件事: 指定微服务所用的zipkin服务器地址

1.需要在微服务中引入zipkin依赖

父工程引入依赖:

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

2.在每个微服务中指定zipkin服务端的地址

在配置文件中添加:

#指定zipkin服务器的地址
spring.zipkin.base-url=http://localhost:9411/

缺点:当zipkin重启后,链路也会丢失。 默认存在在内存中

解决: 存储到数据库中

保证mysql数据库允许远程连接:

CREATE TABLE IF NOT EXISTS zipkin_spans (
 `trace_id_high` BIGINT NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT 'If non zero, this means the trace uses 128 bit traceIds instead of 64 bit', 
`trace_id` BIGINT NOT NULL, 
`id` BIGINT NOT NULL, 
`name` VARCHAR(255) NOT NULL, 
`parent_id` BIGINT, 
`debug` BIT(1), 
`start_ts` BIGINT COMMENT 'Span.timestamp(): epoch micros used for endTs query and to implement TTL',
`duration` BIGINT COMMENT 'Span.duration(): micros used for minDuration and maxDuration query' )
 ENGINE=InnoDB ROW_FORMAT=COMPRESSED CHARACTER SET=utf8 COLLATE utf8_general_ci;

ALTER TABLE zipkin_spans ADD UNIQUE KEY(`trace_id_high`, `trace_id`, `id`) COMMENT 'ignore insert on duplicate'; 
ALTER TABLE zipkin_spans ADD INDEX(`trace_id_high`, `trace_id`, `id`) COMMENT 'for joining with zipkin_annotations'; 
ALTER TABLE zipkin_spans ADD INDEX(`trace_id_high`, `trace_id`) COMMENT 'for getTracesByIds';
 ALTER TABLE zipkin_spans ADD INDEX(`name`) COMMENT 'for getTraces and getSpanNames';
 ALTER TABLE zipkin_spans ADD INDEX(`start_ts`) COMMENT 'for getTraces ordering and range';
CREATE TABLE IF NOT EXISTS zipkin_annotations (
 `trace_id_high` BIGINT NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT 'If non zero, this means the trace uses 128 bit traceIds instead of 64 bit', 
`trace_id` BIGINT NOT NULL COMMENT 'coincides with zipkin_spans.trace_id', 
`span_id` BIGINT NOT NULL COMMENT 'coincides with zipkin_spans.id',
 `a_key` VARCHAR(255) NOT NULL COMMENT 'BinaryAnnotation.key or Annotation.value if type == -1', 
`a_value` BLOB COMMENT 'BinaryAnnotation.value(), which must be smaller than 64KB', 
`a_type` INT NOT NULL COMMENT 'BinaryAnnotation.type() or -1 if Annotation', 
`a_timestamp` BIGINT COMMENT 'Used to implement TTL; Annotation.timestamp or zipkin_spans.timestamp',
 `endpoint_ipv4` INT COMMENT 'Null when Binary/Annotation.endpoint is null', 
`endpoint_ipv6` BINARY(16) COMMENT 'Null when Binary/Annotation.endpoint is null, or no IPv6 address', 
`endpoint_port` SMALLINT COMMENT 'Null when Binary/Annotation.endpoint is null',
`endpoint_service_name` VARCHAR(255) COMMENT 'Null when Binary/Annotation.endpoint is null' )
 ENGINE=InnoDB ROW_FORMAT=COMPRESSED CHARACTER SET=utf8 COLLATE utf8_general_ci;
ALTER TABLE zipkin_annotations ADD UNIQUE KEY(`trace_id_high`, `trace_id`, `span_id`, `a_key`, `a_timestamp`) COMMENT 'Ignore insert on duplicate'; 
ALTER TABLE zipkin_annotations ADD INDEX(`trace_id_high`, `trace_id`, `span_id`) COMMENT 'for joining with zipkin_spans'; 
ALTER TABLE zipkin_annotations ADD INDEX(`trace_id_high`, `trace_id`) COMMENT 'for getTraces/ByIds'; 
ALTER TABLE zipkin_annotations ADD INDEX(`endpoint_service_name`) COMMENT 'for getTraces and getServiceNames';

ALTER TABLE zipkin_annotations ADD INDEX(`a_type`) COMMENT 'for getTraces';
 ALTER TABLE zipkin_annotations ADD INDEX(`a_key`) COMMENT 'for getTraces'; 
ALTER TABLE zipkin_annotations ADD INDEX(`trace_id`, `span_id`, `a_key`) COMMENT 'for dependencies job';
CREATE TABLE IF NOT EXISTS zipkin_dependencies ( 
`day` DATE NOT NULL, 
`parent` VARCHAR(255) NOT NULL, 
`child` VARCHAR(255) NOT NULL,
 `call_count` BIGINT ) 
ENGINE=InnoDB ROW_FORMAT=COMPRESSED CHARACTER SET=utf8 COLLATE utf8_general_ci; 
ALTER TABLE zipkin_dependencies ADD UNIQUE KEY(`day`, `parent`, `child`);

运行

java -jar zipkin-server-2.12.9-exec.jar --STORAGE_TYPE=mysql --MYSQL_HOST=127.0.0.1 --MYSQL_TCP_PORT=3306 --MYSQL_DB=zipkin --MYSQL_USER=root --MYSQL_PASS=123456789

 

2.配置中心

思考:

  • (1)每个微服务可能要搭建n台集群。这个集群中的微服务配置都是一样。如果需要修改服务的配置,就需要每个都要修改。
  • (2)各个微服务他们可能拥有相同的配置。

思路: 交给一个组件来统一管理。----配置中心

2.1.常见配置中心组件

Apollo

Apollo是由携程开源的分布式配置中心。特点有很多,比如:配置更新之后可以实时生效,支持灰度发布功能,并且能对所有的配置进行版本管理、操作审计等功能,提供开放平台API。并且资料 也写的很详细。----很好用。

Disconf

Disconf是由百度开源的分布式配置中心。它是基于Zookeeper来实现配置变更后实时通知和生效的。

SpringCloud Config

这是Spring Cloud中带的配置中心组件。它和Spring是无缝集成,使用起来非常方便,并且它的配置存储支持Git。不过它没有可视化的操作界面,配置的生效也不是实时的,需要重启或去刷新。

Nacos

这是SpingCloud alibaba技术栈中的一个组件,前面我们已经使用它做过服务注册中心。其实它也集成了服务配置的功能,我们可以直接使用它作为服务配置中心。

我们使用nacos作为配置中心。安装nacos服务端 不需要讲。

2.2.微服务集群共享一个配置文件

集群生产环境下一定是部署到不同的服务器上。

(1)需要在nacos配置中心创建一个配置文件

名称必须为: 微服务名.后缀

微服务sleuth+zipkin---链路追踪+nacos配置中心_第7张图片

 

微服务sleuth+zipkin---链路追踪+nacos配置中心_第8张图片

 

 (2)微服务中使用nacos配置中的配置文件

父工程引入依赖:

 
        
            com.alibaba.cloud
            spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config
        

(3)必须使用bootstrap.properties---用来加载外部配置文件内容

#为微服务定义名称----必须和配置中心的id相同
spring.application.name=qy165-product
#指定配置中心的地址
spring.cloud.nacos.config.server-addr=localhost:8848
#指定配置文件所在的组  默认DEFAULT_GROUP
spring.cloud.nacos.config.group=aaa
#指定配置文件的后缀名  默认properties
#spring.cloud.nacos.config.file-extension=yml

修改ProductController

微服务sleuth+zipkin---链路追踪+nacos配置中心_第9张图片

测试

微服务sleuth+zipkin---链路追踪+nacos配置中心_第10张图片 

 

2.2.1实时刷新--配置中心数据

 

2.2.2.手动写一个实时刷新的配置类 ----刷新配置文件

微服务sleuth+zipkin---链路追踪+nacos配置中心_第11张图片

 微服务sleuth+zipkin---链路追踪+nacos配置中心_第12张图片

 

2.3.多个微服务公用一个配置

(1)把上面两个配置类公共内容提取到一个公共配置文件中

微服务sleuth+zipkin---链路追踪+nacos配置中心_第13张图片

 

(2)让微服务引入公共文件

微服务sleuth+zipkin---链路追踪+nacos配置中心_第14张图片

 

#引用额外公共的配置文件
spring.cloud.nacos.config.extension-configs[0].data-id=gg.properties
spring.cloud.nacos.config.extension-configs[0].group=aaa
spring.cloud.nacos.config.extension-configs[0].refresh=true

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