3、分布式追踪：原理、挑战与实践

分布式追踪：原理、挑战与实践

1. 分布式追踪的问题

追踪计算机程序的执行并非新概念，理解程序的调用栈对各种性能分析、调试和监控任务至关重要。栈跟踪可能是世界上第二常用的调试工具，仅次于在代码库中广泛散布的打印语句。然而，过去二十年来，我们的工具、流程和技术不断发展，现代架构（如微服务）从根本上打破了传统的性能分析、调试和监控方法。分布式追踪应运而生，旨在解决这些问题，但它也面临一些挑战。

1.1 开始分布式追踪的三大问题

• 生成跟踪数据 ：运行时对分布式追踪的支持可能参差不齐或根本不存在。软件结构可能难以轻松接受用于生成跟踪数据的检测代码，使用的模式可能与大多数分布式追踪平台的基于请求的风格相悖。对现有代码库进行检测的挑战常常导致分布式追踪计划夭折。
• 收集和存储跟踪数据 ：想象数百或数千个服务，每个服务为每个请求生成小块跟踪数据，每秒可能产生数百万次。如何捕获这些数据并存储以便分析和检索？如何决定保留哪些数据以及保留多长时间？如何根据对服务的请求扩展数据收集？
• 从数据中获取价值 ：如何将接收到的原始跟踪数据转化为可操作的见解和行动？如何利用跟踪数据为其他服务遥测提供上下文，减少诊断问题所需的时间？能否将跟踪数据转化为对业务其他部分（不仅仅是工程师）有价值的信息？这些问题困扰着许多刚开始使用分布式追踪的人。

1.2 分布式追踪部署的成果

分布式追踪部署的结果是一个工具，它让你深入了解系统内部，轻松理解请求中各个服务如何影响每个请求的整体性能。生成的跟踪数据不仅可以