🐳Spring Cloud Sleuth 分布式链路跟踪

在微服务架构中，系统由多个服务组成，服务之间的调用关系错综复杂。当一个请求从一个服务发起并经过多个服务调用时，排查问题和分析性能瓶颈变得非常困难。为了解决这个问题，Spring Cloud Sleuth 提供了一种分布式链路跟踪的解决方案。本文将介绍 Spring Cloud Sleuth 的概念和用法，并通过一个案例来说明如何搭建链路监控。

Spring Cloud Sleuth 概述

为什么需要分布式链路跟踪？

  💧在微服务架构中，一个用户请求往往需要经过多个服务的调用才能完成。当请求出现问题或者需要排查性能问题时，我们需要追踪整个请求的路径，并找到请求的每个阶段所消耗的时间。这就是分布式链路跟踪的作用，它能够帮助我们快速定位问题，并进行性能分析。

Spring Cloud Sleuth 是什么？

  💧Spring Cloud Sleuth 是 Spring Cloud 生态系统中的一个组件，用于实现分布式系统的请求跟踪。它基于 Google 的开源项目 Dapper 实现，并集成了 Zipkin 分布式跟踪系统。Spring Cloud Sleuth 提供了一套标准化的解决方案，通过在请求中添加唯一的标识符和跟踪信息，实现了整个分布式系统的链路追踪和性能分析。

Spring Cloud Sleuth 能解决什么问题？

• 请求追踪：Spring Cloud Sleuth 为每个请求生成唯一的跟踪标识符，并在请求的每个阶段添加跟踪信息。这使得我们能够准确追踪请求经过的每个服务和调用路径。
• 性能分析：通过收集和聚合跟踪信息，Spring Cloud Sleuth 可以提供性能分析功能。我们可以了解每个请求的处理时间和耗时情况，识别性能瓶颈并进行优化。
• 故障排查：当一个请求出现问题时，我们可以通过分析跟踪信息来定位问题。Spring Cloud Sleuth 提供了请求的完整调用链，可以帮助我们快速定位故障点并进行排查。

  💧现在，让我们一步一步搭建链路监控，并使用 Docker 启动 Zipkin 作为跟踪系统 ↓

搭建链路监控步骤

1. Zipkin 的介绍与安装

Zipkin 是什么？

Zipkin 是一个分布式跟踪系统，用于收集、存储和展示分布式系统中的跟踪数据。它提供了一个用户友好的界面，用于可视化分析请求的调用链路和性能指标。

安装 Zipkin

  💧首先，我们需要使用 Docker 安装和运行 Zipkin。确保你已经安装了 Docker。

  💧在终端或命令行中执行以下命令来下载并运行 Zipkin 容器：

docker run -d -p 9411:9411 openzipkin/zipkin

  💧这将下载并运行 Zipkin 容器，并将容器的 9411 端口映射到本地的 9411 端口。

2. 服务提供者

  💧我们将创建一个简单的 Spring Boot 服务作为示例的服务提供者。首先，创建一个新的 Spring Boot 项目，添加以下依赖：

    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-web


    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-zipkin

  💧在 application.properties 文件中，添加以下配置：

spring.application.name=service-provider

  💧创建一个 REST Controller 类，用于处理请求：

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
public class HelloWorldController {
    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "Hello, World!";
    }
}

  💧在启动类上添加 @EnableZipkinServer 注解，以启用 Zipkin 客户端：

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import zipkin.server.internal.EnableZipkinServer;
@SpringBootApplication
@EnableZipkinServer
public class ZipkinServerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ZipkinServerApplication.class, args);
    }
}

3. 服务消费者

接下来，我们创建一个使用服务提供者的服务消费者。创建一个新的 Spring Boot 项目，添加以下依赖：

    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-web


    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-zipkin

在 application.properties 文件中，添加以下配置：

spring.application.name=service-consumer
spring.zipkin.base-url=http://localhost:9411

创建一个 REST Controller 类，用于向服务提供者发送请求：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.sleuth.Tracer;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@RestController
public class ConsumerController {
    @Autowired
   
 private Tracer tracer;
    @GetMapping("/consume")
    public String consume() {
        // 创建 RestTemplate 对象
        RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
        // 发送请求
        ResponseEntity response = restTemplate.getForEntity("http://localhost:8080/hello", String.class);
        // 输出响应结果
        String result = response.getBody();
        // 打印当前跟踪信息
        System.out.println("TraceId: " + tracer.currentSpan().context().traceId());
        return result;
    }
}

在启动类上添加 @EnableZipkinServer 注解，以启用 Zipkin 客户端：

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import zipkin.server.internal.EnableZipkinServer;
@SpringBootApplication
@EnableZipkinServer
public class ZipkinServerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ZipkinServerApplication.class, args);
    }
}

4. 启动服务并进行访问

  💧首先，启动服务提供者和服务消费者的应用程序。确保两个应用程序都成功启动。

  💧然后，使用浏览器或者 API 工具访问服务消费者的 /consume 路径，例如：http://localhost:8081/consume。

  💧在 Zipkin 界面中，你应该可以看到请求的跟踪信息和调用链路。

总结

通过 Spring Cloud Sleuth 和 Zipkin，我们可以方便地实现分布式系统的链路跟踪和性能分析。本文介绍了 Spring Cloud Sleuth 的概念和用法，并通过一个案例演示了如何搭建链路监控。我们通过 Docker 安装了 Zipkin，并创建了一个简单的服务提供者和消费者。最后，我们使用 Zipkin 来查看请求的跟踪信息和调用链路。