使用Spring Cloud Sleuth实现分布式系统的链路追踪

使用Spring Cloud Sleuth实现分布式系统的链路追踪

大家好，我是微赚淘客系统3.0的小编，是个冬天不穿秋裤，天冷也要风度的程序猿！

一、引言

在微服务架构中，应用程序被分解成多个服务，每个服务都可以独立部署和扩展。这种架构虽然带来了很多好处，但也增加了调试和监控的复杂性。链路追踪（Tracing）是一种用于监控和调试分布式系统的方法。Spring Cloud Sleuth是一个用于实现分布式链路追踪的强大工具。本文将详细介绍如何使用Spring Cloud Sleuth来实现分布式系统的链路追踪。

二、Spring Cloud Sleuth简介

Spring Cloud Sleuth通过在微服务之间传递唯一的追踪ID和Span ID，实现对请求路径的追踪。它集成了Zipkin等开源分布式追踪系统，可以将追踪数据发送到这些系统进行集中展示和分析。

三、环境搭建

在开始编写代码之前，我们需要搭建Spring Cloud Sleuth的运行环境。假设我们有两个微服务：service-a和service-b。我们将在这两个服务中集成Spring Cloud Sleuth。

四、创建Spring Boot项目

首先，我们创建两个Spring Boot项目，分别为service-a和service-b，并添加必要的依赖。

1. 在service-a的pom.xml中添加依赖：

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-sleuth</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-zipkin</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

2. 在service-b的pom.xml中添加依赖：

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-sleuth</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-zipkin</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

五、配置Zipkin

为了收集和展示追踪数据，我们需要配置Zipkin。可以通过Docker来快速启动一个Zipkin实例：

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

六、编写代码

接下来，我们编写代码来实现两个服务的调用和链路追踪。

1. service-a中的代码：

package cn.juwatech.servicea;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
import org.springframework.cloud.sleuth.Tracer;

@RestController
public class ServiceAController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;
    
    @Autowired
    private Tracer tracer;

    @GetMapping("/service-a")
    public String callServiceB() {
        tracer.currentSpan().tag("custom-tag", "service-a-call");
        return restTemplate.getForObject("http://localhost:8081/service-b", String.class);
    }
}

2. service-b中的代码：

package cn.juwatech.serviceb;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.cloud.sleuth.Tracer;

@RestController
public class ServiceBController {
    
    @Autowired
    private Tracer tracer;

    @GetMapping("/service-b")
    public String serviceB() {
        tracer.currentSpan().tag("custom-tag", "service-b-response");
        return "Response from Service B";
    }
}

3. 在两个服务的主类中添加RestTemplate Bean：

package cn.juwatech.servicea;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@SpringBootApplication
public class ServiceAApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ServiceAApplication.class, args);
    }

    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

package cn.juwatech.serviceb;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class ServiceBApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ServiceBApplication.class, args);
    }
}

七、测试链路追踪

启动两个服务，并访问http://localhost:8080/service-a。随后，访问Zipkin UI（默认地址为http://localhost:9411），可以看到请求的追踪信息。

八、配置自定义追踪

为了更好地监控和调试，我们可以添加自定义的追踪信息。例如，添加自定义标签、日志等。

1. 在service-a和service-b中添加自定义标签：

import org.springframework.cloud.sleuth.Span;
import org.springframework.cloud.sleuth.Tracer;

@Autowired
private Tracer tracer;

public void someMethod() {
    Span newSpan = tracer.nextSpan().name("new-span").start();
    try (Tracer.SpanInScope ws = tracer.withSpan(newSpan.start())) {
        // 自定义逻辑
        newSpan.tag("custom-key", "custom-value");
    } finally {
        newSpan.end();
    }
}

九、总结

通过本文的介绍，我们学习了如何使用Spring Cloud Sleuth来实现分布式系统的链路追踪。通过集成Zipkin，可以方便地收集和展示追踪数据，从而提高系统的可观测性和调试能力。

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