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  • Spring Cloud(8):Sleuth和Zipkin的使用

    场景:

    某大型电商网站基于微服务架构,服务模块有几十个。

    某天,测试人员报告该网站响应速度过慢。排除了网络问题之后,发现很难进一步去排除故障。

    那么:如何对微服务的链路进行监控呢?

    Sleuth:

    一般的,一个分布式服务跟踪系统,主要有三部分:数据收集、数据存储和数据展示。

    根据系统大小不同,每一部分的结构又有一定变化。

    譬如,对于大规模分布式系统,数据存储可分为实时数据和全量数据两部分.

    实时数据用于故障排查(troubleshooting):全量数据用于系统优化

    数据收集除了支持平台无关和开发语言无关系统的数据收集,还包括异步数据收集(需要跟踪队列中的消息,保证调用的连贯性)

    以及确保更小的侵入性;数据展示又涉及到数据挖掘和分析。

    虽然每一部分都可能变得很复杂,但基本原理都类似。

    服务追踪的追踪单元是从客户发起请求(request)抵达被追踪系统的边界开始

    到被追踪系统向客户返回响应(response)为止的过程,称为一个“trace”。

    每个 trace 中会调用若干个服务,为了记录调用了哪些服务,以及每次调用的消耗时间等信息,在每次调用服务时,埋入一个调用记录,称为一个“span”。

    这样,若干个有序的 span 就组成了一个 trace。

    在系统向外界提供服务的过程中,会不断地有请求和响应发生,也就会不断生成 trace。

    把这些带有span 的 trace 记录下来,就可以描绘出一幅系统的服务拓扑图。

    附带上 span 中的响应时间,以及请求成功与否等信息,就可以在发生问题的时候,找到异常的服务。

    根据历史数据,还可以从系统整体层面分析出哪里性能差,定位性能优化的目标。

    Spring Cloud Sleuth为服务之间调用提供链路追踪。

    通过Sleuth可以很清楚的了解到一个服务请求经过了哪些服务,每个服务处理花费了多长。

    从而让我们可以很方便的理清各微服务间的调用关系。

    此外Sleuth可以帮助我们:

    • 耗时分析: 通过Sleuth可以很方便的了解到每个采样请求的耗时,从而分析出哪些服务调用比较耗时;
    • 可视化错误: 对于程序未捕捉的异常,可以通过集成Zipkin服务界面上看到;
    • 链路优化: 对于调用比较频繁的服务,可以针对这些服务实施一些优化措施。

    spring cloud sleuth可以结合zipkin,将信息发送到zipkin,利用zipkin的存储来存储信息,利用zipkin ui来展示数据。

    这是Spring Cloud Sleuth的概念图:

    Sleuth的简单使用:

    加入依赖

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

    启动项目,发现会打印下面这些信息:

    [order-service,86028f5d0762bee1,d08375022720d818,false]

    第一个参数:项目的名称,服务模块的名称:spring.application.name

    第二个参数:TraceID:用来标识请求的一整条链路,一条链路只有一个TraceID

    第三个参数:SpanID:基本的工作元,获取元数据

    第四个参数:是否要把该信息输出到Zipkin服务中来收集和展示

    ZipKin

    Zipkin 是一个开放源代码分布式的跟踪系统,由Twitter公司开源。

    它致力于收集服务的定时数据,以解决微服务架构中的延迟问题,包括数据的收集、存储、查找和展现。

    每个服务向zipkin报告计时数据,zipkin会根据调用关系通过Zipkin UI生成依赖关系图。

    显示了多少跟踪请求通过每个服务,该系统让开发者可通过一个 Web 前端轻松的收集和分析数据

    例如用户每次请求服务的处理时间等,可方便的监测系统中存在的瓶颈。

    Zipkin提供了可插拔数据存储方式:In-Memory、MySql、Cassandra以及Elasticsearch。接下来的测试为方便直接采用In-Memory方式进行存储,生产推荐Elasticsearch。

    快速上手

    创建zipkin-server项目

    项目依赖

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>io.zipkin.java</groupId>
            <artifactId>zipkin-server</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>io.zipkin.java</groupId>
            <artifactId>zipkin-autoconfigure-ui</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

    启动类

    @SpringBootApplication
    @EnableEurekaClient
    @EnableZipkinServer
    public class ZipkinApplication {
    
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(ZipkinApplication.class, args);
        }
    
    }

    使用了@EnableZipkinServer注解,启用Zipkin服务。

    配置文件

    eureka:
      client:
        serviceUrl:
          defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
    server:
      port: 9000
    spring:
      application:
        name: zipkin-server

    配置完成后依次启动示例项目:spring-cloud-eurekazipkin-server项目。刚问地址:http://localhost:9000/zipkin/可以看到Zipkin后台页面

    我采用了更方便快捷的方式:Docker

    1、Docker 要求 CentOS 系统的内核版本高于 3.10 ,查看本页面的前提条件来验证你的CentOS 版本是否支持 Docker 。

    通过 uname -r 命令查看你当前的内核版本

     $ uname -r

    2、使用 root 权限登录 Centos。确保 yum 包更新到最新。

    $ sudo yum update

    3、卸载旧版本(如果安装过旧版本的话)

    $ sudo yum remove docker  docker-common docker-selinux docker-engine

    4、安装需要的软件包, yum-util 提供yum-config-manager功能,另外两个是devicemapper驱动依赖的

    $ sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

    5、设置yum源

    $ sudo yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

     

    6、可以查看所有仓库中所有docker版本,并选择特定版本安装

    $ yum list docker-ce --showduplicates | sort -r

    7、安装docker

    $ sudo yum install docker-ce  #由于repo中默认只开启stable仓库,故这里安装的是最新稳定版17.12.0
    $ sudo yum install <FQPN>  # 例如:sudo yum install docker-ce-17.12.0.ce

     

    8、启动并加入开机启动

    $ sudo systemctl start docker
    $ sudo systemctl enable docker

    9、验证安装是否成功(有client和service两部分表示docker安装启动都成功了)

    $ docker version

     

    Zipkin安装

    执行命令:

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

    然后访问http://[Docker机器的IP]:9411进入Zipkin可视Web界面

    整合:

    加入依赖

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

    另外,Zipkin依赖包括了Sleuth依赖,可以删除上边引入的Sleuth依赖

    配置Zipkin Server和该服务采样百分比(1为最大,生产环境不建议设置为1):

    spring.zipkin.base-url=http://[0.0.0.0]:9411/
    spring.sleuth.sampler.probability=1

    访问Zipkin Server,刷新几次就会出现之前配置过的服务:

    访问几次服务的接口,然后就可以针对某个服务进行链路分析

    具体Zipkin界面的使用,不多做介绍了,中文界面操作不难

    对请求链路进行追踪,就可以确定服务的哪一个模块更耗时,进而可以进行优化或者排BUG

    因此,在开发环境中,部署Sleuth和Zipkin是比较重要的

    以上部分内容参考博客:

    http://www.cnblogs.com/jianliang-Wu/p/8945890.html

    https://www.cnblogs.com/yufeng218/p/8370670.html

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/xuyiqing/p/10888948.html
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