zipkin 与 sleuth 实现链路追踪

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1.Zipkin 与 Sleuth 简介

　　zipkin 的官网地址：

https://zipkin.io/

　　Zipkin 和 Sleuth 都是由 Twitter 开源的一套用于分布式系统的应用监控工具，它们的主要用途是帮助开发者理解系统的行为，以便更好地优化系统。

Zipkin是一个分布式追踪系统，它可以帮助开发者理解服务之间的调用关系，以及每个服务的性能。Zipkin的基础架构包括四个核心组件：

• Collector：收集器组件，主要用于处理从外部系统发送过来的跟踪信息，将这些信息转换为Zipkin内部处理的Span格式，以支持后续的存储、分析、展示等功能。

• Storage：存储组件，主要对处理收集器接收到的跟踪信息，默认会将这些信息存储在内存中，我们也可以修改此存储策略，通过使用其他存储组件将跟踪信息存储到数据库中。

• RESTful API：API组件，主要用来提供外部访问接口。比如给客户端展示跟踪信息，或是外接系统访问以实现监控等。

• UI：基于API组件实现的上层应用。通过UI组件用户可以方便而有直观地查询和分析跟踪信息。

Zipkin的信息默认是存储在内存中，服务端一旦重启信息将会丢失，但是Zipkin提供了可插拔式的存储。Zipkin支持以下四种存储方式：

• 内存：服务重启将会失效，不推荐

• MySQL：数据量越大性能较低

• Elasticsearch：主流的解决方案，推荐使用

• Cassandra：技术太牛批，用的人少，自己选择，不过官方推荐

Sleuth是一个用于在基于Spring Cloud的应用中实现分布式追踪的库。Sleuth可以自动收集应用的调用链数据，并将这些数据发送给Zipkin。

　　在Spring Cloud中，我们可以采用Sleuth加Zipkin来实现全链路追踪，Sleuth负责采集链路信息，Zipkin负责处理展示这些信息。

2.spring cloud项目使用

　　在Java项目中使用Zipkin和Sleuth，需要在项目中添加Sleuth和Zipkin的依赖，然后在配置文件中启用Sleuth和Zipkin。以下是一个使用Maven添加Sleuth和Zipkin依赖的例子：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-zipkin</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-sleuth</artifactId>
</dependency>

　　在配置文件中，需要启用 Sleuth 和 Zipkin ，并指定 Zipkin 的服务地址。以下是一个使用 application.properties配置文件启用 Sleuth 和 Zipkin 的例子：

spring.zipkin.baseUrl=http://localhost:9411/
spring.sleuth.sampler.probability=1.0

　　在这个配置中，spring.zipkin.baseUrl是Zipkin服务的地址，spring.sleuth.sampler.probability是采样率，用于控制Sleuth收集跟踪信息的频率。

　　在Spring Cloud中，Sleuth和Zipkin可以帮助我们实现全链路追踪。在使用这两个工具的过程中，我们不需要在代码中写链路追踪相关的功能接入，这是因为Sleuth会自动收集应用的调用链数据，并将这些数据发送给Zipkin。

3.zipkin 接入 Elasticsearch

　　在结合Elasticsearch使用时，你需要在Zipkin的配置文件中指定存储类型为Elasticsearch，并提供Elasticsearch的连接信息。以下是一个使用Elasticsearch作为存储的Zipkin配置文件的例子：

　　1.Zipkin 启动时只需要指定好 Elasticsearch 连接信息即可。如果是通过 jar 包运行，则执行如下命令：

java -jar zipkin-server-2.19.3-exec.jar --STORAGE_TYPE=elasticsearch --ES_HOSTS=192.168.60.133:9200

　　2. 如果通过 Docker 镜像运行，则执行如下命令：

docker run --name zipkin -d -p 9411:9411 -e STORAGE_TYPE=elasticsearch -e ES_HOSTS=192.168.60.133:9200 openzipkin/zipkin

　　3. Docker Compose 进行启动

services:
  zipkin:
    image: openzipkin/zipkin
    container_name: zipkin
    environment:
      - STORAGE_TYPE=elasticsearch
      - ES_HOSTS=192.168.60.133:9200
      #- RABBIT_ADDRESSES=192.168.60.133:5672
      #- RABBIT_USER=hangge
      #- RABBIT_PASSWORD=123
    ports:
      - 9411:9411

4.链路追踪过程　　

　　以下是Sleuth和Zipkin的工作过程：

1. 当一个请求到达系统的入口时，Sleuth会创建一个唯一ID（traceId），这个traceId会在服务之间传递，直到请求的返回，那么就可以使用这个traceId将整个请求串联起来，形成一条完整的链路。

2. Sleuth会记录每个服务调用的开始时间（cs，Client Send）和结束时间（cr，Client Received），以及服务端接受请求的时间（sr，Server Received）和服务端处理完毕准备发送到客户端的时间（ss，Server Send）。通过这些时间戳，我们可以统计服务调用的耗时。

3. Sleuth会将这些数据作为Span（基本的工作单元）发送给Zipkin。

4. Zipkin会接收到Sleuth发送过来的Span，然后将这些Span按照traceId进行排序，形成一个完整的调用链。

5. 我们可以通过Zipkin的Web界面查看这个调用链，以及每个服务的耗时等信息。

5.启动zipkin

　　zipkin-server最新版本下载地址：

https://repo1.maven.org/maven2/io/zipkin/zipkin-server/2.23.2/zipkin-server-2.23.2-exec.jar

　　Zipkin server是一个java1.8+服务，打包为一个可执行jar。

java -jar zipkin-server-2.23.2-exec.jar

　　浏览器打开地址进入到Zipkin监控页面：

http://127.0.0.1:9411/