SpringCloud相关组件——分布式链路跟踪！

最新推荐文章于 2025-06-28 14:04:40 发布

程序员高级码农.

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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/cxyxysam/article/details/148960723

分布式链路跟踪

已经可以通过如Hystrix Dashboard和Spring Boot Actuator等方式监控服务的运行状况，微服务的调用和依赖往往是复杂的，如图3.2所示，这时如果系统出现异常，随着系统的调用链越来越长，我们将无法快速地定位，甚至无法定位到底哪个服务出现了问题。

所以需要一种可以追踪调用链、快速定位问题信息的工具，分布式链路跟踪就是这种工具。同样地，Spring Cloud也为我们提供了分布式链路跟踪的框架：Spring Cloud Sleuth。

设计要素和术语

凡是跟踪或监控系统都会对业务代码有一定的侵入性，所以设计的首要目的是低侵入性，所有的埋点都应该尽量少地侵入或不侵入业务代码，从而减少开发人员的负担，3.3节中监控方法的调用次数的例子就是不好的设计，将埋点直接写在了业务代码中。

其次，只要是埋点，就会涉及数据的收集、传递和存储等操作，会有一定的资源开销，但我们要尽可能地降低这些开销，降低埋点本身的性能消耗等非业务系统本身的开销。例如，一个接口本身运行只需要200ms，埋点需要1s，这个接口整体运行下来需要1.2s，这就得不偿失了。

跟踪系统一定要支持分布式，要具有良好的扩展能力。除了具备这些能力，一个完整的分布式跟踪系统还应该具备日志的生成、收集和存储的功能，以及统计和分析日志数据的功能，此外，还有展示结果辅助决策的功能。

满足以上几点，才能算是一个好的分布式链路跟踪系统。SpringCloud Sleuth中使用了Dapper的术语，其中要了解以下关键术语。

（1）Span：最基本的工作单元，如一次调用，Span中描述了该工作单元的基本信息。

（2）Trace：由一串Span组成的树状的链路，通过对Trace的分析可以得到很多有用的信息。

（3）Annotation：用于及时记录事件的存在，主要包括CS、SR、SS和CR事件，详细描述如下。

①CS：Client Sent，客户提出了请求。

②SR：Server Received，服务端获得请求并开始处理它。

③SS：Server Sent，响应被服务端发送回客户端。

④CR：Client Received，客户端已成功收到服务端的响应。

Spring Cloud Sleuth链路监控

Spring Cloud Sleuth的使用大量借助了Dapper、Zipkin和HTrace等开源框架，用于记录和追踪链路数据，对于一般使用者来讲，跟踪是隐形的，并且与外部系统的交互都会有检测，我们可以通过Sleuth简单地在日志中捕获数据，也可以将数据发送到远程收集服务器上。

因此，要使用它也十分简单，以集成Zipkin为例，我们只需在想要监控的服务上增加Spring Cloud Sleuth和Zipkin的依赖即可，代码如下。

同时，需要在Gradle中配置Spring Cloud的依赖管理插件，代码如下。

Spring Cloud Sleuth有一个Sampler策略，可以通过这个策略来控制采样算法。采样器不会阻碍与Span相关ID的产生，但是会对导出以及附加事件标签的相关操作造成影响。Sleuth默认采样算法的实现是Reservoir sampling，具体的实现类是PercentageBasedSampler，默认的采样比例为 0.1 （ 10% ）。不过可以通过
spring.sleuth.sampler.percentage来设置，所设置的值为 0.0 ～1.0，1.0表示全部采集。若需要全部采集，则配置如下。

Spring Cloud Sleuth的工作模式就是将Trace和Span添加到Slf4jMDC，因此可以从日志聚合器中的给定跟踪或跨度中提取所有日志。同时，Sleuth还提供对分布式跟踪数据模型的抽象：traces、spans、annotations 和 key-value annotations 等。基于 HTrace ，但兼容Zipkin和Dapper。其中，大部分埋点的出口和入口均来自Spring框架的组件，如Servlet Filter、RestTemplate、Cheduled Actions、Message Channels、Zuul Filters和Feign Client等。

Spring Cloud Sleuth会在不同的服务中自动添加相关的监控埋点，如果这里想要将埋点数据收集并进行统计，就要借助Zipkin服务器把埋点的数据收集起来，默认的Sleuth会将收集的数据发送到localhost（端口9411）上的Zipkin收集器服务上。也可以通过配置项spring.zipkin.baseUrl来修改这个地址，在application.yml中的配置如下。