springcloud(九)：微服务的链路追踪 zipkin + 消息中间件收集数据 + 存储跟踪数据

一、zipkin

1、概述

在大型系统的微服务化构建中，一个系统会被拆分成许多模块。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，也就意味着这种架构形式也会存在一些问题：
1、 如何快速发现问题？
2、如何判断故障影响范围？
3、如何梳理服务依赖以及依赖的合理性？
4、如何分析链路性能问题以及实时容量规划？
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、每个服务节点的请求状态等等。
目前业界比较流行的链路追踪系统如：Twitter的Zipkin，阿里的鹰眼，美团的Mtrace，大众点评的
cat等，大部分都是基于google发表的Dapper。Dapper阐述了分布式系统，特别是微服务架构中链路
追踪的概念、数据表示、埋点、传递、收集、存储与展示等技术细节。

2、搭建

Zipkin 分为两端，一个是 Zipkin 服务端，一个是 Zipkin 客户端，客户端也就是微服务的应用。 客户端会配置服务端的 URL
地址，一旦发生服务间的调用的时候，会被配置在微服务里面的 Sleuth 的 监听器监听，并生成相应的 Trace 和 Span
信息发送给服务端。 发送的方式主要有两种，一种是 HTTP 报文的方式，还有一种是消息总线的方式如 RabbitMQ。

不论哪种方式，我们都需要：
一个nacos( Eureka) 服务注册中心，这里我们就用之前的 nacos项目来当注册中心。
一个 Zipkin服务端。
多个微服务，这些微服务中配置Zipkin 客户端。

（1） Zipkin Server下载
从spring boot 2.0开始，官方就不再支持使用自建Zipkin Server的方式进行服务链路追踪，而是直接提
供了编译好的 jar 包来给我们使用。可以从官方网站下载先下载Zipkin的web UI，我们这里下载的是
zipkin-server-2.12.9-exec.jar （2） 启动
在命令行输入 java -jar zipkin-server-2.12.9-exec.jar 启动 Zipkin Server

（2）：页面查看
默认端口：9411
页面上请求:http://127.0.0.1:9411/

加入依赖：

        <!--zipkin-->
        
            org.springframework.cloud
            spring-cloud-starter-zipkin
        

需要链路追踪的yaml 配置：

  zipkin:
    base-url: http://127.0.0.1:9411/  #zipkin server的请求地址
    sender:
      type: web #请求方式,默认以http的方式向zipkin server发送追踪数据
  sleuth:
    sampler:
      probability: 1  # 采样的百分比

html请求的时候，会多出你想要追踪的信息

二、使用rabbitmq作为zikpin客户端传送消息的中间件

1、需要rabbitmq正常启动

2、pom依赖配置：

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.amqp</groupId>
            <artifactId>spring-rabbit</artifactId>
        </dependency>

3、yaml配置

  zipkin:
    base-url: http://127.0.0.1:9411/  #zipkin server的请求地址
    sender:
      type: rabbit
       #type: web  #请求方式,默认以http的方式向zipkin server发送追踪数据

注意：type 属性从web变成rabbit

加入rabbitmq配置

rabbitmq:
    host: 127.0.0.1
    port: 5672
    username: guest
    password: guest
    listener:  #这里配置了重试策略
      direct:
        retry:
          enabled: true
      simple:
        retry:
          enabled: true

4、测试

关闭Zipkin Server，并随意请求连接。打开rabbitmq管理后台可以看到，消息已经推送到rabbitmq。 当Zipkin Server启动时，会自动的从rabbitmq获取消息并消费，展示追踪数据

三、存储跟踪数据（zipkin客户端数据存储在mysql或者elasticsearch等）

1、

Zipkin Server默认时间追踪数据信息保存到内存，这种方式不适合生产环境。因为一旦Service关闭重
启或者服务崩溃，就会导致历史数据消失。Zipkin支持将追踪数据持久化到mysql数据库或者存储到
elasticsearch中。这里已mysql为例。

2、准备数据库

可以从官网找到Zipkin Server持久mysql的数据库脚本

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);

3、配置启动服务端
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=111111

• STORAGE_TYPE : 存储类型
• MYSQL_HOST： mysql主机地址
• MYSQL_TCP_PORT：mysql端口
• MYSQL_DB： mysql数据库名称
• MYSQL_USER：mysql用户名
• MYSQL_PASS ：mysql密码
  配置好服务端之后，可以在浏览器请求几次。回到数据库查看会发现数据已经持久化到mysql中