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分布式链路追踪Micrometer Tracing和ZipKin基础入门与实践

创作时间:

作者:

@小白创作中心

分布式链路追踪Micrometer Tracing和ZipKin基础入门与实践

引用

CSDN

https://blog.csdn.net/J080624/article/details/140125355

在分布式与微服务场景下，如何实时观测系统的整体调用链路情况？如何快速发现并定位问题？如何精确判断故障影响范围与程度？如何分析系统性能瓶颈？这些问题都可以通过分布式链路追踪技术来解决。本文将介绍Micrometer Tracing和ZipKin的基础入门与实践，帮助读者快速掌握这一重要技术。

1. 概述

在分布式与微服务场景下，我们需要解决如下问题：

在大规模分布式与微服务集群下，如何实时观测系统的整体调用链路情况。
在大规模分布式与微服务集群下，如何快速发现并定位到问题。
在大规模分布式与微服务集群下，如何尽可能精确的判断故障对系统的影响范围与影响程度。
在大规模分布式与微服务集群下，如何尽可能精确的梳理出服务之间的依赖关系，并判断出服务之间的依赖关系是否合理。
在大规模分布式与微服务集群下，如何尽可能精确的分析整个系统调用链路的性能与瓶颈点。
在大规模分布式与微服务集群下，如何尽可能精确的分析系统的存储瓶颈与容量规划。

上述问题就是分布式链路追踪技术要解决的核心议题。

分布式链路追踪技术通过将一次分布式请求还原成调用链路，进行日志记录和性能监控，并将调用情况集中展示。Micrometer Tracing是Spring Cloud Sleuth的升级替代方案，提供了完整的分布式链路追踪解决方案，并兼容支持Zipkin展示。

Micrometer Tracing 官网：https://micrometer.io/docs/tracing
Sleuth 官网：https://spring.io/projects/spring-cloud-sleuth#overview
Sleuth GitHub：https://github.com/spring-cloud/spring-cloud-sleuth

2. 分布式链路追踪原理

分布式链路追踪的核心原理是通过Trace Id唯一标识一条链路，Span标识发起的请求信息，各Span通过Parent Id关联起来。

具体步骤说明如下：

第一个节点：Span ID = A，Parent ID = null，Service 1 接收到请求。
第二个节点：Span ID = B，Parent ID= A，Service 1 发送请求到 Service 2 返回响应给Service 1 的过程。
第三个节点：Span ID = C，Parent ID= B，Service 2 的中间解决过程。
第四个节点：Span ID = D，Parent ID= C，Service 2 发送请求到 Service 3 返回响应给Service 2 的过程。
第五个节点：Span ID = E，Parent ID= D，Service 3 的中间解决过程。
第六个节点：Span ID = F，Parent ID= C，Service 3 发送请求到 Service 4 返回响应给 Service 3 的过程。
第七个节点：Span ID = G，Parent ID= F，Service 4 的中间解决过程。
通过 Parent ID 就可找到父节点，整个链路即可以进行跟踪追溯了。

3. Zipkin

Zipkin是一种分布式链路跟踪系统图形化的工具，由Twitter开源。它能够收集微服务运行过程中的实时调用链路信息，并将这些信息展示到Web图形化界面上，帮助开发人员分析性能瓶颈，识别存在问题的应用程序，进而定位和解决问题。

3.1 下载安装

Zipkin官网：https://zipkin.io/

Zipkin支持多种安装方式，这里我们选择下载JAR包进行运行：

java -jar zipkin-server-3.0.0-rc0-exec.jar

安装完成后，可以通过浏览器访问：http://localhost:9411/zipkin/

4. 项目实践

接下来，我们将通过一个具体的项目实践，展示如何使用Micrometer Tracing和Zipkin。

4.1 Maven依赖配置

首先，在顶级父工程中添加以下依赖：

<properties>
    <micrometer-tracing.version>1.2.0</micrometer-tracing.version>
    <micrometer-observation.version>1.12.0</micrometer-observation.version>
    <feign-micrometer.version>12.5</feign-micrometer.version>
    <zipkin-reporter-brave.version>2.17.0</zipkin-reporter-brave.version>
</properties>

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <!--micrometer-tracing-bom导入链路追踪版本中心  1-->
        <dependency>
            <groupId>io.micrometer</groupId>
            <artifactId>micrometer-tracing-bom</artifactId>
            <version>${micrometer-tracing.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
        <!--micrometer-tracing指标追踪  2-->
        <dependency>
            <groupId>io.micrometer</groupId>
            <artifactId>micrometer-tracing</artifactId>
            <version>${micrometer-tracing.version}</version>
        </dependency>
        <!--micrometer-tracing-bridge-brave适配zipkin的桥接包 3-->
        <dependency>
            <groupId>io.micrometer</groupId>
            <artifactId>micrometer-tracing-bridge-brave</artifactId>
            <version>${micrometer-tracing.version}</version>
        </dependency>
        <!--micrometer-observation 4-->
        <dependency>
            <groupId>io.micrometer</groupId>
            <artifactId>micrometer-observation</artifactId>
            <version>${micrometer-observation.version}</version>
        </dependency>
        <!--feign-micrometer 5-->
        <dependency>
            <groupId>io.github.openfeign</groupId>
            <artifactId>feign-micrometer</artifactId>
            <version>${feign-micrometer.version}</version>
        </dependency>
        <!--zipkin-reporter-brave 6-->
        <dependency>
            <groupId>io.zipkin.reporter2</groupId>
            <artifactId>zipkin-reporter-brave</artifactId>
            <version>${zipkin-reporter-brave.version}</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

然后，在服务提供者和服务消费者实例中添加以下依赖：

<dependencies>
    <!--micrometer-tracing指标追踪  1-->
    <dependency>
       <groupId>io.micrometer</groupId>
       <artifactId>micrometer-tracing</artifactId>
    </dependency>
    <!--micrometer-tracing-bridge-brave适配zipkin的桥接包 2-->
    <dependency>
       <groupId>io.micrometer</groupId>
       <artifactId>micrometer-tracing-bridge-brave</artifactId>
    </dependency>
    <!--micrometer-observation 3-->
    <dependency>
       <groupId>io.micrometer</groupId>
       <artifactId>micrometer-observation</artifactId>
    </dependency>
    <!--feign-micrometer 4-->
    <dependency>
       <groupId>io.github.openfeign</groupId>
       <artifactId>feign-micrometer</artifactId>
    </dependency>
    <!--zipkin-reporter-brave 5-->
    <dependency>
       <groupId>io.zipkin.reporter2</groupId>
       <artifactId>zipkin-reporter-brave</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

4.2 配置文件

在application.yml中添加以下配置：

management:
  zipkin:
    tracing:
      endpoint: http://localhost:9411/api/v2/spans
  tracing:
    sampling:
      probability: 1.0 #采样率默认为0.1(0.1就是10次只能有一次被记录下来)，值越大收集越及时。