使用OpenTelemetry、Spring Cloud Sleuth、Kafka和Jaeger实现分布式跟踪

分布式跟踪可让您深入了解特定服务在分布式软件系统中作为整体的一部分是如何执行的。它跟踪和记录从起点到目的地的请求以及它们经过的系统。

在本文中，我们将使用 OpenTelemetry、Spring Cloud Sleuth、Kafka 和 Jaeger 在三个 Spring Boot 微服务 中实现分布式跟踪。

我们先来看看分布式追踪中的一些基本术语。

跨度：表示系统内的单个工作单元。跨度可以相互嵌套以模拟工作的分解。例如，一个跨度可能正在调用一个 REST 端点，然后另一个子跨度可能是该端点调用另一个，等等在不同的服务中。

Trace：所有共享相同根跨度的跨度集合，或者更简单地说，将所有跨度创建为原始请求的直接结果。跨度的层次结构（每个跨度在根跨度旁边都有自己的父跨度）可用于形成有向无环图，显示请求在通过各种组件时的路径。

OpenTelemetry

OpenTelemetry ，也简称为 OTel，是一个供应商中立的开源 Observability 框架，用于检测、生成、收集和导出遥测数据，例如 跟踪 、 指标 和 日志 。作为 云原生 计算基金会 (CNCF) 的孵化项目，OTel 旨在提供与供应商无关的统一库和 API 集——主要用于收集数据并将其传输到某处。OTel 正在成为生成和管理遥测数据的世界标准，并被广泛采用。

Spring Cloud Sleuth

Sleuth 是一个由 Spring Cloud 团队管理和维护的项目，旨在将分布式跟踪功能集成到 Spring Boot 应用程序中。它作为一个典型Spring Starter的 . 以下是一些开箱即用的 Sleuth 工具：

• 在 Spring MVC 控制器（REST 端点）收到的请求
• 通过 Kafka 或 MQ 等消息传递技术的请求
• 用RestTemplate,WebClient等发出的请求

Sleuth 添加了一个拦截器，以确保在请求中传递所有跟踪信息。每次调用时，都会创建一个新的 Span。它在收到响应后关闭。

Sleuth 能够跟踪您的请求和消息，以便您可以将该通信与相应的日志条目相关联。您还可以将跟踪信息导出到外部系统以可视化延迟。

Jaeger

Jaeger 最初由 Uber 的团队构建，然后于 2015 年开源。它于 2017 年被接受为云原生孵化项目，并于 2019 年毕业。作为 CNCF 的一部分，Jaeger 是云原生 架构 中公认的项目。它的源代码主要是用 Go 编写的。Jaeger 的架构包括：

• Instrumentation Libraries
• Collectors
• 查询服务和网页界面
• 数据库存储

与 Jaeger 类似，Zipkin 在其架构中也提供了相同的组件集。尽管 Zipkin 是一个较老的项目，但 Jaeger 具有更现代和可扩展的设计。对于此示例，我们选择 Jaeger 作为后端。

追踪系统设计

让我们设计三个 Spring Boot 微服务：

• customer-service-bff：使用backend for frontend模式，此服务位于 UI 和后端之间。它由 UI Web 应用程序调用，而后者又通过 REST API 调用调用后端客户服务。
• customer-service: 一个简单的客户 CRUD 服务。除了在 CRUD 操作时将数据持久化到其数据库之外，它还在创建、更新或删除客户记录时将事件发布到