一审残、分布式鏈路追蹤

1梭域、為什么需要Spring Cloud Sleuth

微服務(wù)架構(gòu)是一個分布式架構(gòu)，它按業(yè)務(wù)劃分服務(wù)單元搅轿，一個分布式系統(tǒng)往往有很多個服務(wù)單元病涨。由于服務(wù)單元數(shù)量眾多，業(yè)務(wù)的復(fù)雜性璧坟，如果出現(xiàn)了錯誤和異常既穆，很難去定位。主要體現(xiàn)在雀鹃，一個請求可能需要調(diào)用很多個服務(wù)幻工，而內(nèi)部服務(wù)的調(diào)用復(fù)雜性，決定了問題難以定位黎茎。所以微服務(wù)架構(gòu)中囊颅，必須實現(xiàn)分布式鏈路追蹤，去跟進(jìn)一個請求到底有哪些服務(wù)參與傅瞻，參與的順序又是怎樣的踢代，從而達(dá)到每個請求的步驟清晰可見，出了問題嗅骄，很快定位胳挎。
舉個例子，在微服務(wù)系統(tǒng)中溺森，一個來自用戶的請求慕爬，請求先達(dá)到前端A（如前端界面），然后通過遠(yuǎn)程調(diào)用屏积，達(dá)到系統(tǒng)的中間件B医窿、C（如負(fù)載均衡、網(wǎng)關(guān)等）炊林，最后達(dá)到后端服務(wù)D留搔、E，后端經(jīng)過一系列的業(yè)務(wù)邏輯計算最后將數(shù)據(jù)返回給用戶铛铁。對于這樣一個請求，經(jīng)歷了這么多個服務(wù)却妨，怎么樣將它的請求過程的數(shù)據(jù)記錄下來呢饵逐？這就需要用到服務(wù)鏈路追蹤。

2彪标、Spring Cloud Sleuth基本術(shù)語

Spring Cloud Sleuth采用的是Google的開源項目Dapper的專業(yè)術(shù)語倍权。

• Span：基本工作單元，發(fā)送一個遠(yuǎn)程調(diào)度任務(wù) 就會產(chǎn)生一個Span，Span是一個64位ID唯一標(biāo)識的薄声，Trace是用另一個64位ID唯一標(biāo)識的当船，Span還有其他數(shù)據(jù)信息，比如摘要默辨、時間戳事件德频、Span的ID、以及進(jìn)度ID缩幸。
• Trace：一系列Span組成的一個樹狀結(jié)構(gòu)壹置。請求一個微服務(wù)系統(tǒng)的API接口，這個API接口表谊，需要調(diào)用多個微服務(wù)钞护，調(diào)用每個微服務(wù)都會產(chǎn)生一個新的Span，所有由這個請求產(chǎn)生的Span組成了這個Trace爆办。
• Annotation：用來及時記錄一個事件的难咕，一些核心注解用來定義一個請求的開始和結(jié)束 。這些注解包括以下：
  (1)cs - Client Sent -客戶端發(fā)送一個請求距辆，這個注解描述了這個Span的開始
  (2) sr - Server Received -服務(wù)端獲得請求并準(zhǔn)備開始處理它余佃，如果將其sr減去cs時間戳便可得到網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅r間。
  (3)ss - Server Sent （服務(wù)端發(fā)送響應(yīng)）–該注解表明請求處理的完成(當(dāng)請求返回客戶端)挑格，如果ss的時間戳減去sr時間戳咙冗，就可以得到服務(wù)器請求的時間。
  (4)cr - Client Received （客戶端接收響應(yīng)）-此時Span的結(jié)束漂彤，如果cr的時間戳減去cs時間戳便可以得到整個請求所消耗的時間雾消。

3、實戰(zhàn)Spring Cloud Sleuth

基于之前使用到的組件包括：Eureka挫望、Feign立润、Zuul，包括以下四個項目：
（1）Eureka-server： 8761 注冊中心
（2）product-server ：8771 商品微服務(wù)
（3）order-server ： 8781 訂單微服務(wù)
（4）zuul-gateway ： 9000 Zuul網(wǎng)關(guān)
我們分別在product-server和order-server上加上Sleuth依賴

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

由于默認(rèn)是日志級別是INFO媳板，所以訪問url看不到日志桑腮，就看不到效果
所以我們手動在兩個微服務(wù)中都加入代碼打印日志信息 如下

@Service
public class ProductServiceImpl implements ProductService {
    private final Logger logger=LoggerFactory.getLogger(getClass());
    @Override
    public Product findById(int id) {
        logger.info("service product find");
        return dtoMap.get(id);
    }
}

eg：[order-service,dc1da5e886b48dcf,acea4312e3a6fca4,false]
1、第一個值蛉幸，spring.application.name的值
2破讨、第二個值，dc1da5e886b48dcf 奕纫，sleuth生成的一個ID提陶，叫Trace ID，用來標(biāo)識一條請求鏈路匹层，一條請求鏈路中包含一個Trace ID隙笆，多個Span ID
3、第三個值，acea4312e3a6fca4撑柔、Span ID 基本的工作單元瘸爽，獲取元數(shù)據(jù)，如發(fā)送一個http
4铅忿、第四個值：false剪决，是否要將該信息輸出到zipkin服務(wù)中來收集和展示。

由此我們可以看到第二個值是相同的辆沦，鏈路追蹤的也是通過同一個Trace ID串聯(lián)起來進(jìn)行追蹤的

4昼捍、鏈路追蹤組件Zipkin+Spring Cloud Sleuth

zipkin：大規(guī)模分布式系統(tǒng)的APM工具（Application Performance Management）,基于Google Dapper的基礎(chǔ)實現(xiàn)，和sleuth結(jié)合可以提供可視化web界面分析調(diào)用鏈路耗時情況肢扯。
官網(wǎng)資料：
https://github.com/openzipkin/zipkin
https://zipkin.io/pages/quickstart.html
http://cloud.spring.io/spring-cloud-static/Finchley.SR1/single/spring-cloud.html#_sleuth_with_zipkin_via_http
原理：sleuth收集跟蹤信息通過http請求發(fā)送給zipkin server妒茬，zipkinserver進(jìn)行跟蹤信息的存儲以及提供Rest API即可，Zipkin UI調(diào)用其API接口進(jìn)行數(shù)據(jù)展示蔚晨。

• 安裝Zipkin
  我是在用docker安裝的步驟如下

//安裝docker
$ sudo yum update
$ curl -fsSL https://get.docker.com -o get-docker.sh
$ sudo sh get-docker.sh
$ sudo systemctl start docker
//通過docker安裝Zipkin
$ docker run -d -p 9411:9411 openzipkin/zipkin

• 安裝完成后可訪問Zipkin地址：ip+端口

  
  
  zipkin界面

• 加入依賴（此依賴中已經(jīng)包含了sleuth）

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

• 配置zipkin.base-url 乍钻、配置采樣百分閉spring.sleuth.sampler

spring:
  application:
    name: product-service
  zipkin:
    base-url: http://192.168.216.128:9411/
#配置采樣百分比 測試環(huán)境配置成1方便測試 生產(chǎn)環(huán)境最好還是按默認(rèn)值0.1來
  sleuth:
    sampler:
      probability: 1

• 測試 訪問幾次接口后 刷新zipkin界面 可看到調(diào)用記錄 點進(jìn)去可以看到詳細(xì)的信息

  
  
  
  

二、配置中心

1铭腕、微服務(wù)配置中心是什么

集中式配置是將應(yīng)用系統(tǒng)中對配置信息的管理作為一個新的應(yīng)用功能模塊银择，區(qū)別與傳統(tǒng)的配置信息分散到系統(tǒng)各個角落方式，進(jìn)行集中統(tǒng)一管理累舷，并且提供額外功能浩考。尤其是在微服務(wù)架構(gòu)中，是不可或缺組件之一被盈。

2析孽、為什么需要微服務(wù)配置中心

在微服務(wù)體系中，服務(wù)的數(shù)量以及配置信息的日益增多只怎，比如各種服務(wù)器參數(shù)配置袜瞬、各種數(shù)據(jù)庫訪問參數(shù)配置、各種環(huán)境下配置信息的不同身堡、配置信息修改之后實時生效等等邓尤，傳統(tǒng)的配置文件方式或者將配置信息存放于數(shù)據(jù)庫中的方式已無法滿足開發(fā)人員對配置管理的要求，如：

• 安全性：配置跟隨源代碼保存在代碼庫中贴谎，容易造成配置泄漏
• 時效性：修改配置汞扎，需要重啟服務(wù)才能生效
• 局限性：無法支持動態(tài)調(diào)整：例如日志開關(guān)、功能開關(guān)

3擅这、spring cloud config基礎(chǔ)流程

spring cloud config基礎(chǔ)流程

4佩捞、搭建配置中心

• 新建項目config-server 加入依賴

           <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-config-server</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>

• 啟動類加入注解@EnableConfigServer

@SpringBootApplication
@EnableConfigServer
public class ConfigServerApplication {

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

}

• 默認(rèn)使用git存儲配置中心
  本次使用github(git/gitlab服務(wù)器,開源中國git、阿里云git等都可以)
  在github上添加項目,并創(chuàng)建文件如下：（文件內(nèi)容寫入服務(wù)對應(yīng)配置）

  
  
• config-server配置文件添加配置(注意url要去掉.git)

server:
  port: 9100

#服務(wù)的名稱
spring:
  application:
    name: config-server
  cloud:
    config:
      server:
        git:
          uri: https://github.com/yuanyuanqq/springcloud-config
          username: yuanyuanqq
          password: xxxxx
          timeout: 5
          default-label: master

#指定注冊中心地址
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

• 啟動項目 訪問方式
  例子 http://localhost:9100/product-service-dev.yml
  • /{name}-{profiles}.properties
  • /{name}-{profiles}.yml
  • /{name}-{profiles}.json
  • /{label}/{name}-{profiles}.yml

name 服務(wù)器名稱
profile 環(huán)境名稱蕾哟，開發(fā)、測試、生產(chǎn)
lable 倉庫分支谭确、默認(rèn)master分支

5帘营、配置中心客戶端使用

官方文檔：http://cloud.spring.io/spring-cloud-config/single/spring-cloud-config.html#_spring_cloud_config_client

• 加入依賴

<dependency>
     <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
     <artifactId>spring-cloud-config-client</artifactId>
</dependency>

• 修改對應(yīng)服務(wù)的配置文件,把application.yml 改為 bootstrap.yml
  (因為bootstrap.yml 先于 application.yml 加載)
• 配置bootstrap.yml

#服務(wù)的名稱
spring:
  application:
    name: product-service
#指定從哪個配置中心讀取
  cloud:
    config:
      discovery:
        service-id: config-server
        enabled: true
      profile: dev
      label: master

#指定注冊中心地址
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

注意點：
1.配置文件要用bootstrap.yml
2.默認(rèn)讀取文件名是 服務(wù)名稱

• 啟動項目進(jìn)行測試
  github中文件product-service-dev.yml配置了端口號9200

  
  
  
  

  如上 可以發(fā)現(xiàn)product-service服務(wù)啟動端口為9200 是用了配置中心的文件