springcloud(九):微服务的链路追踪 zipkin + 消息中间件收集数据 + 存储跟踪数据

一、zipkin

1、概述

在大型系统的微服务化构建中,一个系统会被拆分成许多模块。这些模块负责不同的功能,组合成系
统,最终可以提供丰富的功能。在这种架构中,一次请求往往需要涉及到多个服务。互联网应用构建在
不同的软件模块集上,这些软件模块,有可能是由不同的团队开发、可能使用不同的编程语言来实现、
有可能布在了几千台服务器,横跨多个不同的数据中心,也就意味着这种架构形式也会存在一些问题:
1、 如何快速发现问题?
2、如何判断故障影响范围?
3、如何梳理服务依赖以及依赖的合理性?
4、如何分析链路性能问题以及实时容量规划?
分布式链路追踪(Distributed Tracing),就是将一次分布式请求还原成调用链路,进行日志记录,性
能监控并将 一次分布式请求的调用情况集中展示。比如各个服务节点上的耗时、请求具体到达哪台机器
上、每个服务节点的请求状态等等。
目前业界比较流行的链路追踪系统如:Twitter的Zipkin,阿里的鹰眼,美团的Mtrace,大众点评的
cat等,大部分都是基于google发表的Dapper。Dapper阐述了分布式系统,特别是微服务架构中链路
追踪的概念、数据表示、埋点、传递、收集、存储与展示等技术细节。

2、搭建

Zipkin 分为两端,一个是 Zipkin 服务端,一个是 Zipkin 客户端,客户端也就是微服务的应用。 客户端会配置服务端的 URL
地址,一旦发生服务间的调用的时候,会被配置在微服务里面的 Sleuth 的 监听器监听,并生成相应的 Trace 和 Span
信息发送给服务端。 发送的方式主要有两种,一种是 HTTP 报文的方式,还有一种是消息总线的方式如 RabbitMQ。

不论哪种方式,我们都需要:
一个nacos( Eureka) 服务注册中心,这里我们就用之前的 nacos项目来当注册中心。
一个 Zipkin服务端。
多个微服务,这些微服务中配置Zipkin 客户端。

(1) Zipkin Server下载
从spring boot 2.0开始,官方就不再支持使用自建Zipkin Server的方式进行服务链路追踪,而是直接提
供了编译好的 jar 包来给我们使用。可以从官方网站下载先下载Zipkin的web UI,我们这里下载的是
zipkin-server-2.12.9-exec.jar (2) 启动
在命令行输入 java -jar zipkin-server-2.12.9-exec.jar 启动 Zipkin Server

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(2):页面查看
默认端口:9411
页面上请求:http://127.0.0.1:9411/
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加入依赖:

        <!--zipkin-->
        
            org.springframework.cloud
            spring-cloud-starter-zipkin
        

需要链路追踪的yaml 配置:

  zipkin:
    base-url: http://127.0.0.1:9411/  #zipkin server的请求地址
    sender:
      type: web #请求方式,默认以http的方式向zipkin server发送追踪数据
  sleuth:
    sampler:
      probability: 1  # 采样的百分比

html请求的时候,会多出你想要追踪的信息
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二、使用rabbitmq作为zikpin客户端传送消息的中间件

springcloud(九):微服务的链路追踪 zipkin + 消息中间件收集数据 + 存储跟踪数据_第4张图片

1、需要rabbitmq正常启动

2、pom依赖配置:

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.amqp</groupId>
            <artifactId>spring-rabbit</artifactId>
        </dependency>

3、yaml配置


  zipkin:
    base-url: http://127.0.0.1:9411/  #zipkin server的请求地址
    sender:
      type: rabbit
       #type: web  #请求方式,默认以http的方式向zipkin server发送追踪数据

注意:type 属性从web变成rabbit

加入rabbitmq配置

rabbitmq:
    host: 127.0.0.1
    port: 5672
    username: guest
    password: guest
    listener:  #这里配置了重试策略
      direct:
        retry:
          enabled: true
      simple:
        retry:
          enabled: true

4、测试

关闭Zipkin Server,并随意请求连接。打开rabbitmq管理后台可以看到,消息已经推送到rabbitmq。 当Zipkin Server启动时,会自动的从rabbitmq获取消息并消费,展示追踪数据

三、存储跟踪数据(zipkin客户端数据存储在mysql或者elasticsearch等)

1、

Zipkin Server默认时间追踪数据信息保存到内存,这种方式不适合生产环境。因为一旦Service关闭重
启或者服务崩溃,就会导致历史数据消失。Zipkin支持将追踪数据持久化到mysql数据库或者存储到
elasticsearch中。这里已mysql为例。

2、准备数据库

可以从官网找到Zipkin Server持久mysql的数据库脚本

CREATE TABLE IF NOT EXISTS zipkin_spans ( trace_id_high BIGINT NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT ‘If non zero, this means the trace uses 128 bit traceIds instead of 64 bit’, trace_id BIGINT NOT NULL, id BIGINT NOT NULL, name VARCHAR(255) NOT NULL, parent_id BIGINT, debug BIT(1), start_ts BIGINT COMMENT ‘Span.timestamp(): epoch micros used for endTs query and to implement TTL’, duration BIGINT COMMENT ‘Span.duration(): micros used for minDuration and maxDuration query’ ) ENGINE=InnoDB ROW_FORMAT=COMPRESSED CHARACTER SET=utf8 COLLATE utf8_general_ci; ALTER TABLE zipkin_spans ADD UNIQUE KEY(trace_id_high, trace_id, id) COMMENT ‘ignore insert on duplicate’;
ALTER TABLE zipkin_spans ADD INDEX(trace_id_high, trace_id, id)
COMMENT ‘for joining with zipkin_annotations’;
ALTER TABLE zipkin_spans ADD INDEX(trace_id_high, trace_id) COMMENT ‘for
getTracesByIds’;
ALTER TABLE zipkin_spans ADD INDEX(name) COMMENT ‘for getTraces and
getSpanNames’;
ALTER TABLE zipkin_spans ADD INDEX(start_ts) COMMENT ‘for getTraces
ordering and range’;
CREATE TABLE IF NOT EXISTS zipkin_annotations (
trace_id_high BIGINT NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT ‘If non zero, this means
the trace uses 128 bit traceIds instead of 64 bit’,
trace_id BIGINT NOT NULL COMMENT ‘coincides with zipkin_spans.trace_id’,
span_id BIGINT NOT NULL COMMENT ‘coincides with zipkin_spans.id’,
a_key VARCHAR(255) NOT NULL COMMENT ‘BinaryAnnotation.key or
Annotation.value if type == -1’,
a_value BLOB COMMENT ‘BinaryAnnotation.value(), which must be smaller
than 64KB’,
a_type INT NOT NULL COMMENT ‘BinaryAnnotation.type() or -1 if
Annotation’,
a_timestamp BIGINT COMMENT ‘Used to implement TTL; Annotation.timestamp
or zipkin_spans.timestamp’,
endpoint_ipv4 INT COMMENT ‘Null when Binary/Annotation.endpoint is
null’,
endpoint_ipv6 BINARY(16) COMMENT ‘Null when Binary/Annotation.endpoint
is null, or no IPv6 address’,
endpoint_port SMALLINT COMMENT ‘Null when Binary/Annotation.endpoint is
null’,
endpoint_service_name VARCHAR(255) COMMENT ‘Null when
Binary/Annotation.endpoint is null’
) ENGINE=InnoDB ROW_FORMAT=COMPRESSED CHARACTER SET=utf8 COLLATE
utf8_general_ci;
ALTER TABLE zipkin_annotations ADD UNIQUE KEY(trace_id_high, trace_id,
span_id, a_key, a_timestamp) COMMENT ‘Ignore insert on duplicate’;
ALTER TABLE zipkin_annotations ADD INDEX(trace_id_high, trace_id,
span_id) COMMENT ‘for joining with zipkin_spans’;
ALTER TABLE zipkin_annotations ADD INDEX(trace_id_high, trace_id)
COMMENT ‘for getTraces/ByIds’;
ALTER TABLE zipkin_annotations ADD INDEX(endpoint_service_name) COMMENT
‘for getTraces and getServiceNames’;
ALTER TABLE zipkin_annotations ADD INDEX(a_type) COMMENT ‘for getTraces’;
ALTER TABLE zipkin_annotations ADD INDEX(a_key) COMMENT ‘for getTraces’;
ALTER TABLE zipkin_annotations ADD INDEX(trace_id, span_id, a_key)
COMMENT ‘for dependencies job’;
CREATE TABLE IF NOT EXISTS zipkin_dependencies (
day DATE NOT NULL,
parent VARCHAR(255) NOT NULL,
child VARCHAR(255) NOT NULL,
call_count BIGINT
) ENGINE=InnoDB ROW_FORMAT=COMPRESSED CHARACTER SET=utf8 COLLATE
utf8_general_ci;
ALTER TABLE zipkin_dependencies ADD UNIQUE KEY(day, parent, child);

3、配置启动服务端
java -jar zipkin-server-2.12.9-exec.jar --STORAGE_TYPE=mysql –
MYSQL_HOST=127.0.0.1 --MYSQL_TCP_PORT=3306 --MYSQL_DB=zipkin --MYSQL_USER=root -
-MYSQL_PASS=111111

  • STORAGE_TYPE : 存储类型
  • MYSQL_HOST: mysql主机地址
  • MYSQL_TCP_PORT:mysql端口
  • MYSQL_DB: mysql数据库名称
  • MYSQL_USER:mysql用户名
  • MYSQL_PASS :mysql密码
    配置好服务端之后,可以在浏览器请求几次。回到数据库查看会发现数据已经持久化到mysql中
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