Spring Cloud Sleuth(分散式服務跟蹤)(1)
首先準備工作如下:
1.服務註冊中心:eureka-server。
2.微服務應用:trace-1,實現REST介面,並呼叫trace-2應用的介面。
其pom.xml檔案如下:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <groupId>com.example</groupId> <artifactId>trace-1</artifactId> <version>0.0.1-SNAPSHOT</version> <packaging>jar</packaging> <name>trace-1</name> <description>Demo project for Spring Boot</description> <parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>2.0.5.RELEASE</version> <relativePath/> <!-- lookup parent from repository --> </parent> <properties> <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding> <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding> <java.version>1.8</java.version> <spring-cloud.version>Finchley.SR1</spring-cloud.version> </properties> <dependencies> <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> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <scope>test</scope> </dependency> </dependencies> <dependencyManagement> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId> <version>${spring-cloud.version}</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency> </dependencies> </dependencyManagement> <build> <plugins> <plugin> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> </plugin> </plugins> </build> </project>
應用主類如下:
@RestController @EnableDiscoveryClient @SpringBootApplication public class Trace1Application { private final Logger logger=Logger.getLogger(getClass()); @Bean @LoadBalanced RestTemplate restTemplate(){ return new RestTemplate(); } @GetMapping("/trace-1") public String trace(){ logger.info("--------------------------- trace1 ----------------------------------"); return restTemplate().getForEntity("http://trace-2/trace-2",String.class).getBody(); } public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(Trace1Application.class, args); } }
application.properties檔案如下:
spring.application.name=trace-1
server.port=9101
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://localhost:1111/eureka/
3.建立第二個微服務應用:trace-2,實現REST介面/trace-2。
其pom.xml跟trace-1的pom檔案相同。
應用主類如下:
@RestController @EnableDiscoveryClient @SpringBootApplication public class Trace2Application { private final Logger logger=Logger.getLogger(getClass()); @GetMapping("/trace-2") public String trace(){ logger.info("--------------------------- trace2 ----------------------------------"); return "Trace2"; } public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(Trace2Application.class, args); } }
application.properties檔案如下:
spring.application.name=trace-2
server.port=9102
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://localhost:1111/eureka/
啟動三個服務後呼叫http://localhost:9101/trace-1
實現跟蹤
首先在trace-1和trace-2的pom.xml檔案中加入spring-cloud-starter-sleuth依賴:
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-sleuth</artifactId>
</dependency>
然後訪問http://localhost:9101/trace-1
第一個值:trace-1,它記錄了應用的名稱(application.properties中的spring.application.name引數配置的屬性。)
第二個值:13a031b537091ddc,Spring Cloud Sleuth生成的一個ID,稱為Trace ID,它用來標示一條請求鏈路。一條請求鏈路中包含一個Trace ID,多個Span ID。
第三個值:13a031b537091ddc,Spring Cloud Sleuth生成的另外一個ID,稱為Span ID,他表示一個基本的工作單元,比如傳送一個HTTP請求。
第四個值:false,表示是否要將該資訊輸出到Zipkin等服務中來收集和展示。
上面的Trace ID和Span ID是Spring Cloud Sleuth實現分散式服務跟蹤的核心。在一次服務請求鏈路的呼叫中,會保持傳遞同一個Trace ID,從而將整個分佈於不同微服務程序中的請求跟蹤資訊串聯在一起。
跟蹤原理
分散式系統中的服務跟蹤在理論上實現不復雜,它主要有兩個關鍵點:
1.為了實現請求跟蹤,當請求傳送到分散式系統的入口端點時,只需要服務跟蹤框架為該請求建立一個唯一的跟蹤標識,同時在分散式系統內部流轉的時候,框架始終保持傳遞該唯一標識,直到返回給請求方為止,這個唯一標識就是前文中提到的 TraceID
。通過 TraceID
的記錄,我們就能將所有請求過程日誌關聯起來。
2.為了統計各處理單元的時間延遲,當請求達到各個服務元件時,或是處理邏輯到達某個狀態時,也通過一個唯一標識來標記它的開始、具體過程以及結束,該標識就是我們前文中提到的Span ID,對於每個Span來說,它必須有開始和結束兩個節點,通過記錄開始Span和結束Span的時間戳,就能統計出該Span的時間延遲,除了時間戳記錄之外,它還可以包含一些其他元資料,比如:事件名稱、請求資訊等。
在Spring Boot應用中,通過在工程中引入spring-cloud-starter-sleuth依賴之後,它會自動為當前應用構建起各通訊通道的跟蹤機制,如:
1.通過RabbitMQ,Kafka傳遞請求
2.通過Zuul代理傳遞的請求
3.通過RestTemplate發起的請求
檢視原始碼可以獲取:
-
X-B3-TraceId:一條請求鏈路(Trace)的唯一標識,必須值
-
X-B3-SpanId:一個工作單元(Span)的唯一標識,必須值
-
X-B3-ParentSpanId::標識當前工作單元所屬的上一個工作單元,Root Span(請求鏈路的第一個工作單元)的該值為空
-
X-B3-Sampled:是否被抽樣輸出的標誌,1表示需要被輸出,0表示不需要被輸出
-
X-Span-Name:工作單元的名稱
修改trace-2的實現:
@RestController
@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class Trace2Application {
private final Logger logger = Logger.getLogger(getClass());
@GetMapping("/trace-2")
public String trace(HttpServletRequest request) {
logger.info("--------------------------- trace2 ----------------------------------");
logger.infof(" \n TraceId={} \n SpanId={} \n ParentSpanId={} \n Sampled={} \n Name={}"
, request.getHeader("X-B3-TraceId")
, request.getHeader("X-B3-SpanId")
, request.getHeader("X-B3-ParentSpanId")
, request.getHeader("X-B3-Sampled")
, request.getHeader("X-Span-Name"));
return "Trace2";
}
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(Trace2Application.class, args);
}
}
為了更直觀的觀察跟蹤資訊,可以在application.properties增加如下配置:
logging.level.org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet=DEBUG
參考《Spring Cloud微服務實戰》