Traces

标签：Span 04 Trace 跟踪 Context span Traces

跟踪为我们提供了用户或应用程序发出请求时发生的情况的全貌

Tracing in OpenTelemetry

跟踪为我们提供了用户或应用程序发出请求时发生的情况的全貌。OpenTelemetry 通过跟踪我们的微服务和相关应用程序，为我们在生产中的代码实现可观测性提供了一种方法。

Sample Trace:

{
    "name": "Hello-Greetings",
    "context": {
        "trace_id": "0x5b8aa5a2d2c872e8321cf37308d69df2",
        "span_id": "0x5fb397be34d26b51",
    },
    "parent_id": "0x051581bf3cb55c13",
    "start_time": "2022-04-29T18:52:58.114304Z",
    "end_time": "2022-04-29T18:52:58.114435Z",
    "attributes": {
        "http.route": "some_route1"
    },
    "events": [
        {
            "name": "hey there!",
            "timestamp": "2022-04-29T18:52:58.114561Z",
            "attributes": {
                "event_attributes": 1
            }
        },
        {
            "name": "bye now!",
            "timestamp": "2022-04-29T22:52:58.114561Z",
            "attributes": {
                "event_attributes": 1
            }
        }
    ],
}
{
    "name": "Hello-Salutations",
    "context": {
        "trace_id": "0x5b8aa5a2d2c872e8321cf37308d69df2",
        "span_id": "0x93564f51e1abe1c2",
    },
    "parent_id": "0x051581bf3cb55c13",
    "start_time": "2022-04-29T18:52:58.114492Z",
    "end_time": "2022-04-29T18:52:58.114631Z",
    "attributes": {
        "http.route": "some_route2"
    },
    "events": [
        {
            "name": "hey there!",
            "timestamp": "2022-04-29T18:52:58.114561Z",
            "attributes": {
                "event_attributes": 1
            }
        }
    ],
}
{
    "name": "Hello",
    "context": {
        "trace_id": "0x5b8aa5a2d2c872e8321cf37308d69df2",
        "span_id": "0x051581bf3cb55c13",
    },
    "parent_id": null,
    "start_time": "2022-04-29T18:52:58.114201Z",
    "end_time": "2022-04-29T18:52:58.114687Z",
    "attributes": {
        "http.route": "some_route3"
    },
    "events": [
        {
            "name": "Guten Tag!",
            "timestamp": "2022-04-29T18:52:58.114561Z",
            "attributes": {
                "event_attributes": 1
            }
        }
    ],
}

此示例跟踪输出有三个项目，分别为“Hello Greetings”、“Hello Salutations”和“Hello”。因为每个请求的上下文都具有相同的跟踪ID，所以所有信息都可以绑定在一起。这提供了对请求的各种路由、时间戳和其他属性的跟踪。

为了了解OpenTelemetry中的跟踪是如何工作的，让我们来看看将在检测代码中发挥作用的组件列表：

Tracer
Tracer Provider
Trace Exporter
Trace Context

Tracer Provider

Tracer Provider（有时称为TracerProvider）是Tracer的工厂。在大多数应用程序中，Tracer Provider初始化一次，其生命周期与应用程序的生命周期匹配。Tracer Provider初始化还包括Resource和Exporter初始化。这通常是使用OpenTelemetry进行跟踪的第一步。在某些语言SDK中，已经为您初始化了全局Tracer Provider。

Tracer

Tracer 创建 spans，其中包含有关给定操作所发生情况的更多信息，例如服务中的请求。Tracers 是从 Tracer Providers 创建的。在某些语言中，已经为您初始化了全局跟踪器。

Trace Exporters

Trace Exporters 向消费者发送跟踪。该使用者可以是 debugging 和 development-time 的标准输出、OpenTelemetry Collector 或您选择的任何开源或供应商后端。

Trace Context

Trace Context 是关于跟踪 spans 的元数据，它提供了跨服务和流程边界的 spans 之间的相关性。例如，假设服务A调用服务B，您希望在跟踪中跟踪该调用。在这种情况下，OpenTelemetry将使用 Trace Context 从服务A捕获跟踪的ID和当前 span，以便在服务B中创建的 span 可以连接并添加到跟踪中。

这就是所谓的上下文传播。

Context Propagation

上下文传播是实现分布式跟踪的核心概念。使用上下文传播，Spans可以相互关联并组装到跟踪中，而不管 Spans 是在哪里生成的。我们通过两个子概念来定义上下文传播：Context和Propagation。

Context 是一个对象，它包含发送和接收服务的信息，以便将一个 span 与另一个相关联，并将其与整个跟踪相关联。

Propagation 是在服务和流程之间移动上下文的机制。通过这样做，它组装了一个分布式跟踪。它序列化或反序列化 Span 上下文，并提供要从一个服务传播到另一个服务的相关跟踪信息。我们现在有了我们所称的：Trace Context.

OpenTelemetry中还有其他形式的 Context 。例如，某些 Context 是W3C TraceContext 规范在span上的实现，在OpenTelemetry中，这称为SpanContext。

我们使用四个主要组件来标识 Span上下文：traceID和spanID、Trace Flags和Trace State

traceID - 一个唯一的16字节数组，用于标识与 span 关联的跟踪
spanID - 十六进制编码的8字节数组，用于标识当前范围
Trace Flags - 提供有关跟踪的详细信息，例如是否对其进行了采样
Trace State - 为跨多个分布式系统的跟踪提供更多供应商特定的信息。请参考 W3C Trace Context 以获得进一步解释

通过结合Context和Propagation，您现在可以组装跟踪。

For more information, see the traces specification

Spans in OpenTelemetry

Span 表示工作或操作的单位。 Spans 是Traces的构造块。在OpenTelemetry中，它们包括以下信息：

Name
Parent span ID (empty for root spans)
Start and End Timestamps
Span Context
Attributes
Span Events
Span Links
Span Status

Sample Span:

{
  "trace_id": "7bba9f33312b3dbb8b2c2c62bb7abe2d",
  "parent_id": "",
  "span_id": "086e83747d0e381e",
  "name": "/v1/sys/health",
  "start_time": "2021-10-22 16:04:01.209458162 +0000 UTC",
  "end_time": "2021-10-22 16:04:01.209514132 +0000 UTC",
  "status_code": "STATUS_CODE_OK",
  "status_message": "",
  "attributes": {
    "net.transport": "IP.TCP",
    "net.peer.ip": "172.17.0.1",
    "net.peer.port": "51820",
    "net.host.ip": "10.177.2.152",
    "net.host.port": "26040",
    "http.method": "GET",
    "http.target": "/v1/sys/health",
    "http.server_name": "mortar-gateway",
    "http.route": "/v1/sys/health",
    "http.user_agent": "Consul Health Check",
    "http.scheme": "http",
    "http.host": "10.177.2.152:26040",
    "http.flavor": "1.1"
  },
  "events": [
    {
      "name": "",
      "message": "OK",
      "timestamp": "2021-10-22 16:04:01.209512872 +0000 UTC"
    }
  ]
}

Spans 可以嵌套，正如 parent span ID的存在所暗示的：child spans 表示子操作。这允许 spans 更准确地捕捉应用程序中完成的工作。

Span Context

Span Context是每个Span上的一个不可变对象，包含以下内容：

表示 span 所属的跟踪的Trace ID
The Span’s Span ID
Trace Flags, 跟踪标志，一种二进制编码，包含有关跟踪的信息
Trace State, 跟踪状态，可以携带供应商特定跟踪信息的键值对列表

Span Context是与 Distributed Context 和 Baggage 一起序列化和传播的span的一部分。

因为Span Context包含Trace ID，所以在创建 Span Links 时使用它。

Attributes

Attributes 是包含元数据的键值对，您可以使用这些元数据对Span进行注释，以携带有关其正在跟踪的操作的信息。

例如，如果 span 跟踪将商品添加到电子商务系统中用户购物车的操作，则可以捕获用户ID、要添加到购物车的商品ID和购物车ID。

Attributes 在每个语言的SDK实现都有以下规则：

键必须是非空字符串值
值必须是非空字符串、布尔值、浮点值、整数或这些值的数组

此外，还有语义属性（Semantic Attributes），这是常见操作中通常存在的元数据的已知命名约定。尽可能使用语义属性命名有助于跨系统标准化常见类型的元数据。

Span Events

Span Event 可以被认为是Span上的结构化日志消息（或注释），通常用于表示Span持续时间内有意义的单一时间点。

例如，考虑web浏览器中的两种情况：

跟踪页面加载
表示页面何时变为交互式

Span最好用于第一种场景，因为它是一个有开始和结束的操作。

Span Event 最好用于跟踪第二个场景，因为它代表一个有意义的单一时间点。

Span Links

Links 的存在，因此您可以将一个span 与一个或多个 span 相关联，从而暗示因果关系。例如，假设我们有一个分布式系统，其中一些操作由跟踪跟踪。

作为对其中一些操作的响应，将有一个附加操作排队等待执行，但其执行是异步的。我们也可以通过跟踪跟踪后续操作。

我们希望将后续操作的跟踪与第一个跟踪相关联，但无法预测后续操作何时开始。我们需要将这两个轨迹关联起来，因此我们将使用 span link。

您可以将第一个跟踪的最后一个 span 链接到第二个跟踪中的第一个span。现在，它们彼此有因果关系。

Links 是可选的，但它是将跟踪span彼此关联的好方法。

Span Status

Span Kind

Client

Server

Internal

Producer

Consumer

标签：Span,04,Trace,跟踪,Context,span,Traces
From： https://www.cnblogs.com/zhouyuguang/p/16939409.html