基于MicrometerTracing门面和Zipkin实现集成springcloud2023的服务追踪

你好，这里是专栏“SpringCloud2023实战”。

跟踪问题并非新事物。应用程序开发人员长期以来一直在创造追踪其应用程序状态的方法。在大部分时间里，开发人员不得不自己创建必要的追踪框架。

2016年，Spring Cloud团队创建了一个追踪库，可以帮助许多开发人员。它被称为Spring Cloud Sleuth。Spring团队意识到追踪可以从Spring Cloud中分离出来，并创建了Micrometer Tracing项目，这实质上是Spring Cloud Sleuth的与Spring无关的副本。Micrometer Tracing在2022年11月发布了1.0.0 GA版本，自那以后一直在稳步改进。Micrometer Tracing为最流行的跟踪器库提供了一个简单的门面，让可以在不受供应商限制的情况下为基于JVM的应用程序代码进行仪表化。它旨在几乎不增加跟踪收集活动的开销，同时最大限度地提高跟踪工作的可移植性。Micrometer Tracing 在SpringBoot中充当了类似日志领域内 slf4j 门面的角色。

也就是说Sleuth将会停止维护，Sleuth最新版本也只支持springboot2。作为替代可以使用Micrometer Tracing在微服务中作为服务追踪的工具。

下文将基于Micrometer Tracing门面和zipkin追踪实现来说明springcloud2023的服务追踪。

Micrometer Tracing集成之Zipkin控制台（Dashboard）

Zipkin 提供了一个可视化的服务追踪查看界面，以收集、存储和展示跨多个服务的请求链路数据。

以下是Zipkin的一些主要特点和功能：

• 分布式追踪：Zipkin可以跟踪多个微服务之间的请求和响应，并将它们组合成一个完整的请求链路。通过追踪每个请求经过的服务和调用时间，可以了解到请求在系统中的流向和性能瓶颈。
• 可视化界面：Zipkin提供了一个直观的可视化界面，用于展示请求链路和相关的统计信息。可以通过该界面查看请求的执行时间、调用关系和依赖服务的性能指标。
• 故障排查：当系统中某个服务出现故障或延迟时，Zipkin可以帮助快速定位问题的根本原因。通过分析请求链路数据，可以识别负责引起问题的服务，并深入了解其性能状况。
• 集成支持：Zipkin可以与多种编程语言和框架集成，包括Java、Python、Ruby等。它提供了一些客户端库和插件，用于在应用程序中记录和发送跟踪数据到Zipkin服务。
• 可扩展性：Zipkin支持水平扩展，可以根据需要增加更多的收集器、存储节点和查询节点，以处理大规模的请求链路数据。

Zipkin安装

• zipkin提供了一个docker镜像，使用如下命令可以快速启动。

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

• 通过java运行控制台。从zipkin release 页面下载最新版本的控制台 jar 包。
• 启动控制台。zipkin控制台是一个标准的 Spring Boot 应用，以 Spring Boot 的方式运行 jar 包即可。

java -jar zipkin.jar

访问zipkin

• 默认的端口是 http://127.0.0.1:9411/ ，输入地址访问即可。
• 通过 serviceName=banana-client5-tracing 可以查询对应服务的服务追踪记录。

Micrometer Tracing集成之客户端

引入pom.xml

• 引入Micrometer Tracing主要是引入 io.micrometer 相关的包和 zipkin 相关的包。

• 引入micrometer的版本控制包。

<properties>
    <micrometer-tracing.version>1.1.6</micrometer-tracing.version>
</properties>
<!--导入micrometer-tracing的bom-->
<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>io.micrometer</groupId>
            <artifactId>micrometer-tracing-bom</artifactId>
            <version>${micrometer-tracing.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

• 引入相关的服务依赖lib。

<dependencies>
    <!-- 微服务追踪门面 -->
    <dependency>
        <groupId>io.micrometer</groupId>
        <artifactId>micrometer-tracing</artifactId>
    </dependency>
    <!-- 微服务追踪-实现由于Micrometer Tracing是一个门面工具自身并没有实现完整的链路追踪系统，具体的链路追踪另外需要引入的是第三方链路追踪系统的依赖，下面就以Zipkin 链路追踪系统为例：-->
    <dependency>
        <groupId>io.micrometer</groupId>
        <artifactId>micrometer-tracing-bridge-brave</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>io.zipkin.reporter2</groupId>
        <artifactId>zipkin-reporter-brave</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>io.zipkin.reporter2</groupId>
        <artifactId>zipkin-sender-urlconnection</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

修改配置

• 新增配置文件 application.yml，配置主要是 management 下面的配置，这个配置主要是因为 spring-boot-starter-actuator 集成了相关的自动配置。

spring.application.name: banana-client5-tracing
spring:
  cloud:
    zookeeper:
      connect-string: localhost:2181
server:
  port: 10115
  servlet:
    context-path: /app
## 设置zipkin和brave配置和tracing的日志信息
logging.pattern.level: "%5p [${spring.application.name:},%X{traceId:-},%X{spanId:-}]"
management:
  zipkin:
    tracing:
      endpoint: http://localhost:9411/api/v2/spans
  tracing:
    sampling:
      # 采样率的概率，100%采样
      probability: 1.0

修改启动类

• 启动类不需要特殊修改。

package io.rainforest.banana.client1;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;

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

接口demo

• 通过访问 http://localhost:10115/app/swagger-ui.html ，输入账号密码 yulin/123yl. 就可以访问到最新的接口文档，验证服务追踪是否开启成功。

package io.rainforest.banana.app.web.demo;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

@RestController
@Slf4j
public class HelloWorld {
   
    @GetMapping("/")
    public String hello(String hello){
   
        log.info("this is a test");
        return hello+" world";
    }

    @GetMapping("/hello2")
    @ResponseBody
    public List<String> hello2(String hello){
   
        List<String> res = new ArrayList<>();
        res.add("test1");
        res.add("test2");
        res.add(hello);
        return res;
    }
}

• 访问日志说明：

2023-11-14T15:19:55.801+08:00  INFO [banana-client5-tracing,65531f9bcb2bd1d503084d7cfb690fc1,03084d7cfb690fc1] 31496 --- [  XNIO-1 task-4] i.r.banana.app.web.demo.HelloWorld       : this is a test
##  [banana-client5-tracing,65531f9bcb2bd1d503084d7cfb690fc1,03084d7cfb690fc1] 其中第一个为应用名称，第二个为traceId，第三个参数为spanId。

• 在控制面板http://127.0.0.1:9411/zipkin/ 查看访问记录：

输出文档如下：

[
    {
   
        "traceId": "655317933197d6e7680e579112306826",
        "id": "680e579112306826",
        "kind": "SERVER",
        "name": "http get /",
        "timestamp": 1699944339735395,
        "duration": 62339,
        "localEndpoint": {
   
            "serviceName": "banana-client5-tracing",
            "ipv4": "192.168.31.173"
        },
        "tags": {
   
            "exception": "none",
            "http.url": "/app/",
            "method": "GET",
            "outcome": "SUCCESS",
            "status": "200",
            "uri": "/"
        }
    }
]

关于作者

来自全栈程序员nine的探索与实践，持续迭代中。