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1 分布式追踪系统 随着大量公司把单体应用重构为微服务,对于运维人员的责任就更加重大了。架构更复杂、应用更多,要从中快速诊断出问题、找到性能瓶颈,并不是一件容易的事。

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【Springboot】实例讲解Springboot整合链路追踪系统(

发表时间:2020-04-30 10:24

文章来源:admin

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1 分布式追踪系统

随着大量公司把单体应用重构为微服务,对于运维人员的责任就更加重大了。架构更复杂、应用更多,要从中快速诊断出问题、找到性能瓶颈,并不是一件容易的事。因此,也随着诞生了一系列面向DevOps的诊断与分析系统,主要是以下三个系统:

  • 集中式日志系统(Logging)
  • 集中式度量系统(Metrics)
  • 分布式追踪系统(Tracing)

三者相互交织重叠如下:

 

 

loggin_metrics_tracing

技术栈上的成熟框架有,

Logging:Log4j、ELK等,

Metrics:Prometheus、InfluxDB、Grafana等

Tracing:Jaeger和Zipkin等。

分布式追踪系统在Google发表一篇文章Dapper, a Large-Scale Distributed Systems Tracing Infrastructure后快速发展。Tracing系统一般核心步骤有三个:代码埋点、数据存储、查询展示。

历史洪流滚滚向前,大浪淘沙,现在比较流行的有JaegerZipkin

 

2 OpenTracing

由于Tracing的技术发展迅速,为了解决兼容性问题,有了OpenTracing规范。它是一个轻量级的标准化层,连接应用、类库和追踪系统。

 

OpenTracing的优势:

(1)OpenTracing已经进入CNCF(云原生计算基金会,口号是坚持和整合开源技术来编排容器作为微服务架构的一部分),正在为全球的分布式追踪,提供统一的概念和数据标准。

(2)OpenTracing通过提供平台无关、厂商无关的API,使得开发人员能够方便添加和更换追踪系统的实现。

 

2.1 相关概念

Trace:贯穿一个分布式系统的事务追踪描述,其实就是由许多个Span组成的有向无环图。

Span:被命名的与记录时间的调用操作,如一个Http GET请求;Span有嵌套关系,如果一个请求会调用其它服务,就会生成子Span

Tag:一组由键值对构成的标签集合,键值类型必须为字符串。它可以带上许多有用信息,如请求方法、请求URL、返回状态码等。

Log:一组Span的日志集合。

2.2 OpenTracing的实现

JaegerUber推出的一款开源分布式追踪系统,兼容OpenTracing API。架构如下:

 

 

Zipkin是由Twitter推出的开源的分布式追踪系统,架构图如下:

 

 

 

3 实战整合

本文以Springboot为Web项目,分别整合JaegerZipkin

3.1 Springboot项目准备

项目中的Controller,提供了两个Endpoint,tracingopen;在访问open时,代码会调用tracing

@RestController
public class TracingController {
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @Value("${server.port}")
    private int port;

    @RequestMapping("/tracing")
    public String tracing() throws InterruptedException {
        Thread.sleep(100);
        return "tracing";
    }

    @RequestMapping("/open")
    public String open() throws InterruptedException {
        ResponseEntity<String> response = 
          restTemplate.getForEntity("http://localhost:" + port + "/tracing", 
                                    String.class);
        Thread.sleep(200);
        return "open " + response.getBody();
    }
}

为了能够方便看出调用时长信息,特别在代码中增加了延时Thread.sleep()

配置Web应用的端口和服务名字:

server.port=80
spring.application.name=opentracing-demo

3.2 整合Jaeger

3.2.1 Springboot整合

引用依赖:

<dependency>
  <groupId>io.opentracing.contrib</groupId>
  <artifactId>opentracing-spring-jaeger-web-starter</artifactId>
  <version>3.1.1</version>
</dependency>

配置连接属性:

opentracing.jaeger.enabled=true
opentracing.jaeger.udp-sender.host=localhost
opentracing.jaeger.udp-sender.port=6831

3.2.2 Docker运行Jaeger

为了方便,使用docker来运行Jaeger

# 拉取jaeger镜像
docker pull jaegertracing/all-in-one:1.17
# 运行jaeger实例,
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 14250:14250 \
  -p 9411:9411 \
  jaegertracing/all-in-one:1.17

以上端口的信息如下:

 

 

 

3.2.3 运行与访问UI

启动Web应用和Jaeger后,访问服务:

http://localhost/open

http://localhost/tracing

访问Jaeger UI界面http://localhost:16686/,设置好查询条件后点击Find Traces,就能查看到Trace信息了,具体如下:

 

 

 

选择一条Trace点进去后,可以看到详细信息,非常有利于我们分析,具体如下:

 

 

 

3.3 Zipkin

3.3.1 Springboot整合

引用相关依赖:

<dependency>
  <groupId>io.opentracing.contrib</groupId>
  <artifactId>opentracing-spring-zipkin-web-starter</artifactId>
  <version>0.1.4</version>
</dependency>

配置相关连接信息:

opentracing.zipkin.enabled=true
opentracing.zipkin.http-sender.base-url=http://localhost:9412/

3.3.2 Docker运行Zipkin

通过Docker运行Zipkin实例:

# 拉取Zipkin镜像
docker pull openzipkin/zipkin:2.21
# 运行Zipkin实例
docker run -d -p 9412:9411 openzipkin/zipkin:2.21

因为本机的端口9411已经被Jaeger的docker实例占用,所以改为9412。

3.3.3 运行与访问UI

启动Web应用和Zipkin后,访问服务:

http://localhost/open

http://localhost/tracing

访问Zipkin UI界面http://localhost:9412/zipkin/,设置好查询条件后点击查询,就能查看到Trace信息了,具体如下:

 

 

 

选择一条Trace点击进去,同样可以看到许多详细信息,这里不在展示。

4 总结

本文通过代码案例详细讲解了Springboot整合OpenTracing的两个实现(JaegerZipkin),demo的代码可关注公众号后台回复”OpenTracing“获取。

 

 

参考链接:

OpenTracing概念:opentracing.io/docs/ove

Jaeger架构图:jaegertracing.io/docs/1

Zipkip架构图:zipkin.io/pages/archite

Jaeger Docker信息:jaegertracing.io/docs/1

Zipkin Docker信息:hub.docker.com/r/openzi

Jaeger Spring整合项目:github.com/opentracing-

Zipkin Spring整合项目:github.com/opentracing-


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发布于 2020-04-05

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