SpringCloud: 服务链路追踪(Spring Cloud Sleuth)

这篇文章主要讲述服务追踪组件zipkin，Spring Cloud Sleuth集成了zipkin组件。

简介

Spring Cloud Sleuth 主要功能就是在分布式系统中提供追踪解决方案，并且兼容支持了 zipkin，你只需要在pom文件中引入相应的依赖即可。

服务追踪分析

微服务架构上通过业务来划分服务的，通过REST调用，对外暴露的一个接口，可能需要很多个服务协同才能完成这个接口功能，如果链路上任何一个服务出现问题或者网络超时，都会形成导致接口调用失败。随着业务的不断扩张，服务之间互相调用会越来越复杂。

术语

Span：基本工作单元，例如，在一个新建的span中发送一个RPC等同于发送一个回应请求给RPC，span通过一个64位ID唯一标识，trace以另一个64位ID表示，span还有其他数据信息，比如摘要、时间戳事件、关键值注释(tags)、span的ID、以及进度ID(通常是IP地址)
span在不断的启动和停止，同时记录了时间信息，当你创建了一个span，你必须在未来的某个时刻停止它。
Trace：一系列spans组成的一个树状结构，例如，如果你正在跑一个分布式大数据工程，你可能需要创建一个trace。
Annotation：用来及时记录一个事件的存在，一些核心annotations用来定义一个请求的开始和结束

cs - Client Sent -客户端发起一个请求，这个annotion描述了这个span的开始
sr - Server Received -服务端获得请求并准备开始处理它，如果将其sr减去cs时间戳便可得到网络延迟
ss - Server Sent -注解表明请求处理的完成(当请求返回客户端)，如果ss减去sr时间戳便可得到服务端需要的处理请求时间
cr - Client Received -表明span的结束，客户端成功接收到服务端的回复，如果cr减去cs时间戳便可得到客户端从服务端获取回复的所有所需时间 

构建工程

下面我们来实战，本文的案例主要有三个工程组成:一个server-zipkin,它的主要作用使用ZipkinServer 的功能，收集调用数据，并展示；一个service-hi,对外暴露hi接口；一个service-miya,对外暴露miya接口；这两个service可以相互调用；并且只有调用了，server-zipkin才会收集数据的，这就是为什么叫服务追踪了。

1. 构建server-zipkin
   建一个spring-boot工程取名为server-zipkin，在其pom引入依赖：

<?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>cn.easted</groupId><artifactId>com</artifactId><version>0.0.1-SNAPSHOT</version><packaging>jar</packaging><name>com</name><description>Demo project for Spring Boot</description><parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>1.5.6.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>Dalston.SR3</spring-cloud.version></properties><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId><scope>test</scope></dependency><dependency><groupId>io.zipkin.java</groupId><artifactId>zipkin-server</artifactId></dependency><dependency><groupId>io.zipkin.java</groupId><artifactId>zipkin-autoconfigure-ui</artifactId></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>

在其程序入口类, 加上注解@EnableZipkinServer，开启ZipkinServer的功能：

@SpringBootApplication
@EnableZipkinServer
public class ZipkinApplication {
    public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(ZipkinApplication.class, args);}}

在配置文件application.yml指定服务端口为：

server:port: 9411

1. 创建service-hi
   在其pom引入起步依赖spring-cloud-starter-zipkin，代码如下：

<?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>cn.easted</groupId><artifactId>com</artifactId><version>0.0.1-SNAPSHOT</version><packaging>jar</packaging><name>com</name><description>Demo project for Spring Boot</description><parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>1.5.6.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>Dalston.SR3</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-zipkin</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-sleuth-zipkin</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>

在其配置文件application.yml指定zipkin server的地址，头通过配置“spring.zipkin.base-url”指定：

server: port: 8988
spring: zipkin: base-url: http://localhost:9411application: name: service-hi

通过引入spring-cloud-starter-zipkin依赖和设置spring.zipkin.base-url就可以了。
对外暴露接口：

package cn.easted.com;import org.apache.log4j.Level;
import org.apache.log4j.Logger;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.sleuth.sampler.AlwaysSampler;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;@SpringBootApplication
@RestController
public class ServiceHiApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(ServiceHiApplication.class, args);}private static final Logger LOG = Logger.getLogger(ServiceHiApplication.class.getName());@Autowiredprivate RestTemplate restTemplate;@Beanpublic RestTemplate getRestTemplate(){return new RestTemplate();}@RequestMapping("/hi")public String callHome(){LOG.log(Level.INFO, "calling trace service-hi");return restTemplate.getForObject("http://localhost:8989/miya", String.class);}@RequestMapping("/info")public String info(){LOG.log(Level.INFO, "calling trace service-hi ");return "i'm service-hi";}@Beanpublic AlwaysSampler defaultSampler(){return new AlwaysSampler();}}

1. 创建service-miya
   创建工程service-miya，引入相同的依赖，配置下spring.zipkin.base-url。
   application.yml:

server: port: 8989
spring: zipkin: base-url: http://localhost:9411application: name: service-miya

对外暴露接口：

package cn.easted.com;import org.apache.log4j.Level;
import org.apache.log4j.Logger;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;@SpringBootApplication
@RestController
public class ServiceMiyaApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(ServiceMiyaApplication.class, args);}private static final Logger LOG = Logger.getLogger(ServiceMiyaApplication.class.getName());@RequestMapping("/hi")public String home(){LOG.log(Level.INFO, "hi is being called");return "hi i'm miya!";}@RequestMapping("/miya")public String info(){LOG.log(Level.INFO, "info is being called");return restTemplate.getForObject("http://localhost:8988/info",String.class);}@Autowiredprivate RestTemplate restTemplate;@Beanpublic RestTemplate getRestTemplate(){return new RestTemplate();}}

1. 启动工程，演示追踪
   依次启动上面的三个工程，打开浏览器访问：http://localhost:9411/，会出现以下界面：
   
   访问：http://localhost:8989/miya，浏览器出现：

i'm service-hi

访问：http://localhost:8988/hi，浏览器出现：

i'm service-hi

再打开http://localhost:9411/的界面，点击Dependencies,可以发现服务的依赖关系：

点击find traces,可以看到具体服务相互调用的数据：

参考出处：
http://blog.csdn.net/forezp/article/details/70162074