【SpringCloud】 第九篇: 服务链路追踪(Spring Cloud Sleuth)

前言:

必需学会SpringBoot基础知识

简介:

spring cloud 为开发人员提供了快速构建分布式系统的一些工具，包括配置管理、服务发现、断路器、路由、微代理、事件总线、全局锁、决策竞选、分布式会话等等。它运行环境简单，可以在开发人员的电脑上跑。

工具:

JDK8

apache-maven-3.5.2

IntelliJ IDEA 2018.1 x64

一、简介

Add sleuth to the classpath of a Spring Boot application (see below for Maven and Gradle examples), and you will see the correlation data being collected in logs, as long as you are logging requests.

—— 摘自官网

Spring Cloud Sleuth 主要功能就是在分布式系统中提供追踪解决方案，并且兼容支持了 zipkin，你只需要在pom文件中引入相应的依赖即可。

二、服务追踪分析

微服务架构上通过业务来划分服务的，通过REST调用，对外暴露的一个接口，可能需要很多个服务协同才能完成这个接口功能，如果链路上任何一个服务出现问题或者网络超时，都会形成导致接口调用失败。随着业务的不断扩张，服务之间互相调用会越来越复杂。

随着服务的越来越多，对调用链的分析会越来越复杂。它们之间的调用关系也许如下：

三、术语

• Span：基本工作单元，例如，在一个新建的span中发送一个RPC等同于发送一个回应请求给RPC，span通过一个64位ID唯一标识，trace以另一个64位ID表示，span还有其他数据信息，比如摘要、时间戳事件、关键值注释(tags)、span的ID、以及进度ID(通常是IP地址)
  span在不断的启动和停止，同时记录了时间信息，当你创建了一个span，你必须在未来的某个时刻停止它。
• Trace：一系列spans组成的一个树状结构，例如，如果你正在跑一个分布式大数据工程，你可能需要创建一个trace。
• Annotation：用来及时记录一个事件的存在，一些核心annotations用来定义一个请求的开始和结束
  • cs - Client Sent -客户端发起一个请求，这个annotion描述了这个span的开始
  • sr - Server Received -服务端获得请求并准备开始处理它，如果将其sr减去cs时间戳便可得到网络延迟
  • ss - Server Sent -注解表明请求处理的完成(当请求返回客户端)，如果ss减去sr时间戳便可得到服务端需要的处理请求时间
  • cr - Client Received -表明span的结束，客户端成功接收到服务端的回复，如果cr减去cs时间戳便可得到客户端从服务端获取回复的所有所需时间
    将Span和Trace在一个系统中使用Zipkin注解的过程图形化：

将Span和Trace在一个系统中使用Zipkin注解的过程图形化：

四、构建工程

基本知识讲解完毕，下面我们来实战，本文的案例主要有三个工程组成:一个eureka-server-zipkin,它的主要作用使用ZipkinServer 的功能，收集调用数据，并展示；一个eureka-server-zipkin-client,对外暴露hi接口；一个eureka-server-zipkin-eddie,对外暴露eddie接口；这两个service可以相互调用；并且只有调用了，eureka-server-zipkin才会收集数据的，这就是为什么叫服务追踪了。

理论差不多, 就不继续探讨, 都是那句老话: 师傅带入门, 本领看自己

4.1 创建 eureka-server-zipkin

pom引入依赖：

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>io.zipkin.java</groupId>
        <artifactId>zipkin-server</artifactId>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>io.zipkin.java</groupId>
        <artifactId>zipkin-autoconfigure-ui</artifactId>
    </dependency>

</dependencies>

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>Edgware.SR2</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

在其程序入口类, 加上注解@EnableZipkinServer，开启ZipkinServer的功能：

package com.lwc;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import zipkin.server.EnableZipkinServer;

/**
 * @author Eddie
 */
@EnableZipkinServer
@SpringBootApplication
public class EurekaServerZipkinApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaServerZipkinApplication.class, args);
    }
}

在配置文件application.yml指定服务端口为：

server:
  port: 9411

4.2 创建 eureka-server-zipkin-client

在其pom引入起步依赖spring-cloud-starter-zipkin，代码如下：

<dependencies>

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>

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

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>Edgware.SR2</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

在其配置文件application.yml指定zipkin server的地址，头通过配置“spring.zipkin.base-url”指定：

server:
  port: 8988
spring:
  zipkin:
    base-url: http://localhost:9411
  application:
    name: eureka-server-zipkin-client

通过引入spring-cloud-starter-zipkin依赖和设置spring.zipkin.base-url就可以了。

对外暴露接口：

package com.lwc.controller;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

/**
 * @author eddie.lee
 * @Package com.lwc.controller
 * @ClassName ZipkinController
 * @description
 * @date created in 2018-04-09 13:55
 * @modified by
 */
@Slf4j
@RestController
public class ZipkinController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @GetMapping("/hi")
    public String callHome() {
        log.info(" callHome() ==> calling trace eureka-server-zipkin-client");
        return restTemplate.getForObject("http://localhost:8989/eddie", String.class);
    }

    @GetMapping("/info2")
    public String info2() {
        log.info(" info2() ==> calling trace eureka-server-zipkin-client");
        return "this is eureka-server-zipkin-client";

    }

}

4.3 创建 eureka-server-zipkin-eddie

创建过程 eureka-server-zipkin-client，引入相同的依赖，配置下spring.zipkin.base-url。

对外暴露接口：

package com.lwc.controller;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

/**
 * @author eddie.lee
 * @Package com.lwc.controller
 * @ClassName EddieController
 * @description
 * @date created in 2018-04-09 15:56
 * @modified by
 */
@Slf4j
@RestController
public class EddieController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @GetMapping("/hi")
    public String home(){
        log.info("==> hi is being called");
        return "hi i'm eddie.lee!";
    }

    @GetMapping("/eddie")
    public String info(){
        log.info("==> info is being called");
        return restTemplate.getForObject("http://localhost:8988/info2",String.class);
    }
}

4.4 启动工程，演示追踪

依次启动上面的三个工程，打开浏览器访问：http://localhost:9411/，会出现以下界面：

访问：http://localhost:8989/eddie，浏览器出现：

this is eureka-server-zipkin-client

再打开http://localhost:9411/的界面，点击 依赖分析 ,可以发现服务的依赖关系：

点击 查找  可以看到具体服务相互调用的数据：

PS: 在网上很多出现依赖找不到, 或者是WEB UI查看不到依赖分析等情况, 请按本文章对应代码参考, 欢迎评论;

源码下载：

标签 9-1

https://github.com/eddie-code/SpringCloudDemo