spring cloud 2.x版本 Sleuth+Zipkin分布式链路追踪

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前言

本文采用Spring cloud本文为2.1.8RELEASE，version=Greenwich.SR3

本文基于前两篇文章eureka-server、eureka-client、eureka-ribbon和eureka-feign的实现。

参考
eureka-server
eureka-client
eureka-ribbon
eureka-feign

概述

现实生产环境当中，随着业务的发展，系统规模是越来越大的，各个服务之间的调用也越来越复杂，通常一个由客户端发起的请求在后端系统中会经过N个不同服务的来产生结果，这样就会产生一个调用链路，每一条链路都有可能出现不通的错误或者是延迟，当出现错误或者延迟的情况下，追踪问题变的非常困难，所以Spring cloud为我们提供了Sleuth分布式链路追踪，能帮忙我们快速定位问题以及相应的监控。（我这里的demo模块也好多，过后需要整理下，不影响小伙伴们的学习）

1. Sleuth简单使用

1.1 在相关工程中添加Sleuth依赖

在eureka-client、eureka-ribbon、eureka-feign工作中增加Sleuth依赖。

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

1.2 添加日志记录

在需要输入日志的地方增加日志打印。这里只简单例举eureka-ribbon工程中的controller日志。

package spring.cloud.demo.eurekaribbon.controller;import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; import spring.cloud.demo.eurekaribbon.service.EurekaRibbonService;/** * @auther: maomao * @DateT: 2019-09-17 */ @RestController @Slf4j public class EurekaRibbonConntroller { @Autowired private EurekaRibbonService eurekaRibbonService; @RequestMapping("/sayHello") public String syaHello() { log.info("eureka-ribbon server......"); String message = eurekaRibbonService.sayHello(); log.info("[eureka-ribbon][EurekaRibbonConntroller][syaHello], message={}", message); return "ribbon result: " + message; } }

1.3 启动服务

准备工作已经完成，这时候我们按顺序启动所有服务。然后我们访问http://localhost:8901/sayHello，查看控制台会输出，

2019-11-06 19:48:48.058 INFO [eureka-ribbon,086a3ab9cf8d31a8,086a3ab9cf8d31a8,false] 59750 --- [nio-8901-exec-9] s.c.d.e.c.EurekaRibbonConntroller : ribbon request, server=eureka-ribbon 调用服务 eureka-client/info 服务 eureka-client/info 返回信息：http://eureka1.client.com:8801/info 调用服务 eureka-client/info success 2019-11-06 19:48:48.351 INFO [eureka-ribbon,086a3ab9cf8d31a8,f06ab1e22c04430a,false] 59750 --- [ibbonService-10] s.c.d.e.service.EurekaRibbonService : ribbon->EurekaRibbonService->sayHello->调用服务 eureka-client/info 返回信息:message=http://eureka1.client.com:8801/info 2019-11-06 19:48:48.351 INFO [eureka-ribbon,086a3ab9cf8d31a8,086a3ab9cf8d31a8,false] 59750 --- [nio-8901-exec-9] s.c.d.e.c.EurekaRibbonConntroller : ribbon request, server=eureka-ribbon, message=http://eureka1.client.com:8801/info

日志说明：
我们在控制台中可以查看到类似这样的日志：[eureka-ribbon,086a3ab9cf8d31a8,f06ab1e22c04430a,false]，这些就是Sleuth帮忙我们生成的。
第一个值：eureka-ribbon，代表我们的应用名称。
第二个值：086a3ab9cf8d31a8，TraceID, 用来标识一条请求链路。
第三个值：f06ab1e22c04430a，SpanID,用来标识一个基本的工作单元。
第四个值：false，表示是否将该信息输出到其他日志收集服务中，例如：Zipkin。
TraceID和SpanID关系：一个链路对应多个基本工作单元，也就是一个TraceID对应多个SpanID。

我这里例举的eureka-ribbon工程中的控制台输出的日志内容，同理我们可以查看eureka-client工程的控制台输出，也会用类似的日志输出。

1.4 小结

至此，Spring cloud Sleuth分布式链路追踪就初步搭建完成，由此我们可以总结出，Sleuth的核心就是生成的TraceID和SpanID，一条链路的日志信息是由TraceID串联起来的。

2. 整合Logstash

有了日志输出还不够，我们还需要日志收集，官方文档使用的是Logstash,接下来我们开始整和Logstash。

2.1 加入Logstash依赖

<dependency> <groupId>net.logstash.logback</groupId> <artifactId>logstash-logback-encoder</artifactId> <version>6.2</version> </dependency>

这里加入的是最新的logback依赖包，低版本的和Spring cloud 2.x版本不兼容。

2.2 增加logback-spring.xml

在eureka-client和eureka-ribbon中加入logback-spring.xml,这里需要注意的是，logback-spring.xml加载在application.yml配置之前，所以要新建bootstrap.yml，这样logback-spring.xml才能获取到对应的应用名称。

bootstrap.yml设置：

spring: application: name: eureka-ribbon server: port: 8901

logback-spring.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <configuration> <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/defaults.xml"/> <springProperty scope="context" name="springAppName" source="spring.application.name"/>  <property name="LOG_FILE" value="${BUILD_FOLDER:-build}/${springAppName}"/>  <property name="CONSOLE_LOG_PATTERN" value="%clr(%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}){faint} %clr(${LOG_LEVEL_PATTERN:-%5p}) %clr(${PID:- }){magenta} %clr(---){faint} %clr([%15.15t]){faint} %clr(%-40.40logger{39}){cyan} %clr(:){faint} %m%n${LOG_EXCEPTION_CONVERSION_WORD:-%wEx}"/>  <appender name="console" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender"> <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">  <level>INFO</level> </filter> <encoder> <pattern>${CONSOLE_LOG_PATTERN}</pattern> <charset>utf8</charset> </encoder> </appender>  <appender name="logstash" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender"> <file>${LOG_FILE}.json</file> <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy"> <fileNamePattern>${LOG_FILE}.json.%d{yyyy-MM-dd}.gz</fileNamePattern> <maxHistory>7</maxHistory> </rollingPolicy> <encoder class="net.logstash.logback.encoder.LoggingEventCompositeJsonEncoder"> <providers> <timestamp> <timeZone>UTC</timeZone> </timestamp> <pattern> <pattern> { "severity": "%level", "service": "${springAppName:-}", "trace": "%X{X-B3-TraceId:-}", "span": "%X{X-B3-SpanId:-}", "parent": "%X{X-B3-ParentSpanId:-}", "exportable": "%X{X-Span-Export:-}", "pid": "${PID:-}", "thread": "%thread", "class": "%logger{40}", "rest": "%message" } </pattern> </pattern> </providers> </encoder> </appender> <root level="INFO"> <appender-ref ref="console"/>  <appender-ref ref="logstash"/>  </root> </configuration>

2.3 重启相关服务

重新启动相关服务，并访问http://localhost:8901/sayHello，在相应的控制台中可以看到类似日志，

2019-11-07 11:14:21.136 INFO [eureka-ribbon,0983491b6471be0f,48598b8942c2c814,false] 3288 --- [RibbonService-1] s.c.d.e.service.EurekaRibbonService : ribbon->EurekaRibbonService->sayHello->调用服务 eureka-client/info 返回信息:message=http://eureka1.client.com:8801/info 2019-11-07 11:14:21.139 INFO [eureka-ribbon,0983491b6471be0f,0983491b6471be0f,false] 3288 --- [nio-8901-exec-1] s.c.d.e.c.EurekaRibbonConntroller : >>>traceId=null, spanId=null 2019-11-07 11:14:21.140 INFO [eureka-ribbon,0983491b6471be0f,0983491b6471be0f,false] 3288 --- [nio-8901-exec-1] s.c.d.e.c.EurekaRibbonConntroller : [eureka-ribbon][EurekaRibbonConntroller][syaHello], message=http://eureka1.client.com:8801/info, traceId=0983491b6471be0f

日志内容之前已经进行过详细的说明，这里就不在说明，这时我们可以在工程目录外发现有一个build的目录，我们进入这个build目录可以看到已应用名称开头的.json文件，该文件就是logback-spring.xml中配置的logstash的appender输出的日志文件。

2.3 小结

logstash的日志配置我们就完成了，logstash除了可以通过上面的方式生成json日志文件之外，还可以使用LogstashTcpSocketAppender将日志内容直接输出到logstash的服务端，这里就不过多说明，感兴趣的小伙伴可以自行研究。

3 整合Zipkin

在Spring cloud D版本以后，zipkin-server是通过引入依赖的方式构建的，到了E版本之后，官方就是开始启用了jar的形式来运行zipkin-server。所以我们先到zipkin的官网下载最新的zipkin.jar。

3.1 修改要跟踪的工程应用

在eureka-client、eureka-ribbon、spring-gateway增加相关依赖。

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

3.2 修改application.yml配置

在eureka-client、eureka-ribbon、spring-gateway应用的application.yml增加一下配置：

spring: sleuth: sampler: probability: 1 #采样频率 web: enabled: true zipkin: base-url: http://localhost:9411/ #zipkin服务地址

3.3 启动服务

启动eureka-client、eureka-ribbon、spring-gateway应用服务。

zipkin启动方式：java -jar zipkin.jar

运行zipkin.jar以后，我访问http://localhost:9411/zipkin，这时候我们可以看到如下图显示：

然后我们在访问http://localhost:8100/ribbon/sayHello?token=xxx地址(这个地址的请求链路是spring-gateway:eureka-ribbion:eureka-client),然后我们点击zipkin的查询按钮，我们可以看到如下显示：

然后可以点击单个链路信息查看详细信息，如下图显示：