一、简介
微服务结构是一个分布式架构，微服务系统按照业务划分服务单元，一个微服务系统往往有很多个服务单元。由于服务单元数量众多，服务单元之间的调用很复杂，一旦出现错误和异常，很难去定位。所以在微服务架构中必须实现分布式服务链路追踪。目前，常见的链路追踪组件有Google的Dapper，Twitter的Zipkin，以及阿里的Eagleeye（鹰眼）等，它们都是非常优秀的链路追踪开源组件。
本章主要讲述如何在Spring Cloud Sleuth中集成Zipkin。
二、基本术语
- Span：基本哦工作单元，发送一个远程调度任务就会产生一个Span，Span是用一个64位ID唯一标识的，Trace是用另一个64位ID唯一标识的。Span还包含了其它信息，例如：摘要，时间戳事件，Span的ID以及进程ID;
- Trace：由一系列的Span组成，呈树状结构。请求一个微服务系统的API接口，这个API接口需要调用多个微服务单元，调用每个微服务单元都会产生一个新的Span，所有由这个请求产生的Span组成这个Trace;
- Annotation：用于记录一个事件，一些核心注解用于定义一个请求的开始和结束，这些注解如下：
- cs - Client Sent：客户端发送一个请求，表示Span的开始
- sr - Server Received：服务端接收请求并准备开始处理它。(sr-cs)等于网络的延迟
- ss - Server Sent：服务端发送响应，该注解表明请求处理的完成。(ss-sr)表示服务端处理请求的时间
- cr - Client Received：客户端接收响应，此时Span结束。(cr-cs)表示整个请求所消耗的时间
如果一个服务的调用关系如下：
调用关系
那么此时将Span和Trace在一个系统中使用Zipkin注解的过程图形化：
Zipkin注解的过程图形化
每个颜色的表明一个Span(总计7个Spans，从A到G)，每个Span有类似的信息:
Trace Id = X
Span Id = D
Client Sent
此Span表示Span的Trance Id是X，Span Id是D，同时它发送一个Client Sent事件。
Spans 的parent/child关系图形化如下：
Spans的parent/child关系图形化
三、Spring Cloud Sleuth + Zipkin整合案例
3.1 相关工程说明
| 服务 | 端口 | 服务说明 |
|---|---|---|
| eureka | 8761 | 服务注册于发现 |
| provider | 8800 | 服务提供者 |
| consumer | 8801 | 服务消费者 |
| chainMonitor | 8770 | 链路追踪服务端 |
3.2 服务链路追踪服务端
1. pom.xml添加依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
<!-- zipkin 界面-->
<dependency>
<groupId>io.zipkin.java</groupId>
<artifactId>zipkin-autoconfigure-ui</artifactId>
<version>2.11.5</version>
</dependency>
<!-- zipkin 服务类-->
<dependency>
<groupId>io.zipkin.java</groupId>
<artifactId>zipkin-server</artifactId>
<version>2.11.5</version>
</dependency>
2.配置文件
server:
port: 8770
spring:
application:
name: chainmonitor
eureka:
client:
serviceUrl:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
management:
metrics:
web:
server:
auto-time-requests: false
3.启动类添加注解@EnableZipkinServer
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@EnableZipkinServer
public class ChainmonitorApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ChainmonitorApplication.class, args);
}
}
3.3 服务链路追踪客户端
3.3.1 服务提供者provider
1.pom.xml添加依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-zipkin</artifactId>
</dependency>
2.配置文件
server:
port: 8800
spring:
application:
name: provider
# zipkin的地址：通过真实IP地址访问
zipkin:
base-url: http://localhost:8770
#通过服务名访问
#base-url: http://chainmonitor/
sleuth:
sampler:
#设置采样率，为了测试设置100%采集，设置为1.0
probability: 1.0
eureka:
client:
serviceUrl:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
3.服务接口
@RestController
public class HelloController {
@RequestMapping(value = "/getBookByName")
public String getNameById(@RequestParam("id") String id){
String bookName = "";
switch (id){
case "1" :
bookName = "Java";
break;
case "2" :
bookName = "C++";
break;
default:
bookName = "phython";
}
return bookName;
}
}
3.3.2 服务消费者consumer
1.pom.xml添加依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-zipkin</artifactId>
</dependency>
2.配置文件
server:
port: 8801
spring:
application:
name: consumer
# zipkin的地址：通过真实IP地址访问
zipkin:
base-url: http://localhost:8770
#通过服务名访问
#base-url: http://chainmonitor/
sleuth:
sampler:
#设置采样率，为了测试设置100%采集，设置为1.0
probability: 1.0
eureka:
client:
serviceUrl:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
3.feign远程调用接口
@FeignClient(name = "provider")
public interface FeignService {
@RequestMapping(value = "/getBookByName",method = RequestMethod.GET)
String getBookByName(@RequestParam("id") String id);
}
4.服务接口
@RestController
public class HelloController {
@Autowired
private FeignService feignService;
@RequestMapping(value = "getBookName")
public String getBookName(@RequestParam("id") String id){
return feignService.getBookByName(id);
}
}
四、zipkin中图形化数据解析
4.1 zipkin可视化成功调用
在Zipkin中展示了跟踪信息，红框里是一个Trace
Trace
点击每个Trace，可以看到多个Span
span
点击每个span,可以看到详细信息
span详细信息
4.2 zipkin可视化失败调用
如果调用链路中发生接口调用失败，zipkin会默认使用红色展示信息，如下图：
span
点击红色的span，可以看到详细的失败信息：
失败信息
