背景
- 在微服务系统中，随着系统越来越庞大，各个服务之间调用关系也越来越复杂。一个 Http 请求可能要经过 n 个服务处理后才能返回结果，如果其中一个服务出现问题，要定位问题将变得很困难。
- 请求调用链跟踪技术就应运而生，可以对请求进行服务跟踪。
Sleuth 介绍
简介
- Sleuth 是 SpringCloud 提供的服务跟踪解决方案，可以对请求调用链中耗时、异常等信息进行统计
Sleuth 实现的功能
- 耗时分析：统计调用每个服务接口消耗的时间。
- 可视化错误：记录服务未捕获的异常，可以在 Zipkin 可视化界面上展示。
- 链路优化：统计接口调用的频率。对比较经常调用的接口，使用 Hystrix 进行高可用性优化。
- 记录服务依赖信息。
整合 Zipkin
- Sleuth 只对请求调用链进行跟踪，并统计信息，没有专门展示统计信息的 UI。
- SpringCloud2.0 Sleuth 已经默认整合了 Zipkin。
- 各个服务器上的请求链信息会推送给 Zipkin，Zipkin 展示调用链的信息。
- Zipkin 默认是调用链信息保存在内存中。
- Zipkin 可以对数据持久化。通过整合数据库，将数据存储在数据库中。
Sleuth 原理分析
- 同一次接口调用，会生成唯一的 traceId 标识整个调用链；生成多个 spanId，分别对应各个接口统计数据，从而确定服务的依赖关系，调用链的顺序和统计时间等。
基本概念介绍
- traceId：跟踪编号。同一个请求调用链中所有接口调用信息的唯一标识。
- spanId：跨度编号。接口调用链中服务依赖关系，接口调用顺序，接口调用耗时都是通过 spanId。
接口调用链信息主要成分介绍
- traceId：跟踪编号。同一个请求调用链中所有接口调用信息的唯一标识。
- id：即 spanId，跨度编号。接口调用链中服务依赖关系，接口调用顺序，接口调用耗时都是通过 spanId。
- kind：有 2 个值 CLIENT 和 SERVER。
- CLIENT：客户端，即消费者，调用服务的接口。
- SERVER：服务端，即生成者，提供接口的服务。
- localEndpoint：存储服务名称及服务 IP 的信息。
- parentId：即 parentSpanId。当 parentId 为 null 或者 spanId == traceId 的 JSON 信息，作为调用链的入口
- 生产者/服务端：提供接口的服务。
调用链信息解析流程
- 调用 zuul-server 生产者。确定调用链入口是 parentId 找到调用链入口 zuul-server 生产者
- 调用 zuul-server 消费者。zuul-server 生产者为 zuul-server 消费者创建 spanId 即 id，zuul-server parentId 是 zuul-server 生产者的 id。
- zuul-server 消费者的 parentId 是 zuul-server 生产者的 id。
- zuul-server 消费者的 id 是 zuul-server 生产者新生成传递给它。
- 当调用生产者接口成功，根据 zuul-server 消费者 JSON 中时间信息与返回记录的时间做差值，就能获取调用接口时间。
- 调用 order-server 生产者。zuul-server 消费者调用的生产者有与其相同的 id 和 parentId，所以 zuul-server 消费者调用的是 order-server 生产者。
- 调用 order-server 消费者。order-server 生产者为 order-server 消费者创建 spanId 即 id，order-server parentId 是 order-server 生产者的 id
- 调用 member-server 生产者。
| 服务名称 | parentId | spanId | traceId |
|---|---|---|---|
| zuul-server 生产者 | null | 769fa17617dcbb87 | 769fa17617dcbb87 |
| zuul-server 消费者 | 769fa17617dcbb87 | 67421900df06a518 | 769fa17617dcbb87 |
| order-server 生产者 | 769fa17617dcbb87 | 67421900df06a518 | 769fa17617dcbb87 |
| order-server 消费者 | 67421900df06a518 | a5e06cd163763c2b | 769fa17617dcbb87 |
| member-server 生产者 | 67421900df06a518 | a5e06cd163763c2b | 769fa17617dcbb87 |
调用链信息
[
{
"traceId": "2026a78c69e1c5d0",
"parentId": "074672b3f8450981",
"id": "a0c9dade3cf51a9e",
"kind": "CLIENT",
"name": "get",
"timestamp": 1590460221566417,
"duration": 151996,
"localEndpoint": {
"serviceName": "order-server",
"ipv4": "172.18.101.97"
},
"tags": {
"http.method": "GET",
"http.path": "/member/get"
}
},
{
"traceId": "2026a78c69e1c5d0",
"parentId": "2026a78c69e1c5d0",
"id": "074672b3f8450981",
"kind": "CLIENT",
"name": "get",
"timestamp": 1590460221019466,
"duration": 742301,
"localEndpoint": {
"serviceName": "zuul-server",
"ipv4": "172.18.101.97"
},
"remoteEndpoint": {
"ipv4": "127.0.0.1",
"port": 8600
},
"tags": {
"http.method": "GET",
"http.path": "/order/get"
}
},
{
"traceId": "2026a78c69e1c5d0",
"id": "2026a78c69e1c5d0",
"kind": "SERVER",
"name": "get",
"timestamp": 1590460220409049,
"duration": 1391006,
"localEndpoint": {
"serviceName": "zuul-server",
"ipv4": "172.18.101.97"
},
"remoteEndpoint": {
"ipv6": "::1",
"port": 54495
},
"tags": {
"http.method": "GET",
"http.path": "/api-order/order/get"
}
},
{
"traceId": "2026a78c69e1c5d0",
"parentId": "074672b3f8450981",
"id": "a0c9dade3cf51a9e",
"kind": "SERVER",
"name": "get /member/get",
"timestamp": 1590460221676019,
"duration": 44712,
"localEndpoint": {
"serviceName": "member-server",
"ipv4": "172.18.101.97"
},
"remoteEndpoint": {
"ipv4": "127.0.0.1",
"port": 54504
},
"tags": {
"http.method": "GET",
"http.path": "/member/get",
"mvc.controller.class": "MemberController",
"mvc.controller.method": "getMember"
},
"shared": true
},
{
"traceId": "2026a78c69e1c5d0",
"parentId": "2026a78c69e1c5d0",
"id": "074672b3f8450981",
"kind": "SERVER",
"name": "get /order/get",
"timestamp": 1590460221133167,
"duration": 632581,
"localEndpoint": {
"serviceName": "order-server",
"ipv4": "172.18.101.97"
},
"remoteEndpoint": {
"ipv6": "::1"
},
"tags": {
"http.method": "GET",
"http.path": "/order/get",
"mvc.controller.class": "OrderController",
"mvc.controller.method": "getOrder"
},
"shared": true
}
]
整合 Sleuth
Zipkin 服务启动
- SpringCloud2.0 开始，提供 Zipkin 服务的 jar 包。
- 启动 Zipkin 服务
java -jar zipkin-server-2.11.8-exec.jar --server.port=9411 - zip 服务默认端口：9411
Maven 依赖
- zipkin 包同时整合了 Sleuth 和 Zipkin
- 依赖包
<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-zipkin</artifactId> </dependency>
application.yml 配置
spring:
application:
name: app-itmayiedu-member
### 配置 zipkin 服务的地址
zipkin:
base-url: http://localhost:9411/
sleuth:
sampler:
### 配置 sleuth 的请求抽样比例，推送给 Zipkin。分为：抽样收集和每个请求都收集。默认：0.1，收集 1/10 请求作为样本。1.0-收集全部请求
probability: 1.0
Zipkin 界面
- Zipkin 管理端地址
http://localhost:9411 - 微服务刚启动，Zipkin 界面的信息为空。当发送请求后，会出现追踪信息经过的服务名称，可以选择查询对应服务的调用链。
GitHub 项目 demo
-
项目运行测试：调用接口，然后查看 Sleuth 界面，分析接口调用链的信息。
- 先启动注册服务
- 启动 zipkin 服务、网关服务、会员服务、订单服务
- 进入 zipkin 管理端：http://localhost:9411
- 先启动注册服务
