3.14：全链路跟踪

本文将从以下三个方面阐述全链路跟踪设计与实践

• 为什么要做全链路跟踪

• 怎么做全链路跟踪

• 开源框架选型

为什么要做全链路跟踪

• 场景介绍

在微服务架构下，经常出现以下问题：
1.某个服务出了故障，如何快速定位问题？
2.应用程序出了瓶颈，如何快速确定瓶颈在哪里？
3.后台服务响应延迟高，如何确认哪些服务导致的？
4.服务发布后，如何确认是否一切正常？

• 解决方案

基于日志的分布式请求跟踪系统，对业务侵入低；同时将系统分散的日志聚合，进行海量日志分析，从而生成有价值的数据。

怎么做全链路跟踪

核心技术

• 每次请求都生成一个全局唯一的ID（TraceId），通过它将不同系统的生成的日志串起来，重组成调用链。
• 各业务系统只要引入jar包或者通过探针（Agent）就可以实现无侵入的接入。
• 提供可视化的查询界面，快速的查询调用链路，以及多维度的调用分析。

架构设计

根据上述方案，我们先看下完整的设计图吧。

全链路跟踪.png

设计说明

1.埋点和日志生成：Java探针将本地日志通过本地socket方式发送给本机上的Trace日志收集节点Agent中。然后将多个探针的日志发送给日志收集服务集群。
2.Trace日志收集服务将数据进行简单的格式化处理后，分成三个工作流进行后续处理。

• 原始数据全量保存到Elasticsearch，后续对数据进行实时的调用查询。
• Spark对数据进行实时分析，形成QPS、平均耗时等实时统计。
• Hadoop对日志进行离线分析，并将结果存储到Elasticsearch。

3.Dasboard页面展示，通过可视化的界面查询Redis和Elasticsearch中的数据。

ID设计

全链路跟踪-ID设计.png

开源框架选型

目前比较成熟的开源框架主要有Zipkin、PinPoint、Skywalking三种。下面就简单比较下各自的适用场景吧：

• Zipkin：Dapper论文的典型实现，功能稍显单一，若只需要简单的链路跟踪功能可以选择使用。
• PinPoint：韩国开源的一款功能强大、完善的APM工具，提供了可视化的链路调用拓扑图、日志查询、统计分析等一系列功能。缺点就是依赖HBase，安装运维成本较高，适合中大型公司。
• Skywalking：国产的优秀APM工具，功能没有PinPoint强大，且使用Mysql存储，在大数据量下比较局限性，适合中小型公司。