建设网站的企业名称,河南国正建设集团公司网站,万网主机建wordpress,免费制作头像#x1f4e3;前言 分布式系统开发中#xff0c;服务治理是一个比较重要的问题。为了更好地实现服务治理#xff0c;需要解决服务跟踪问题#xff0c;即如何对分布式系统中的服务进行监控和追踪。本文将介绍如何使用Zipkin进行服务跟踪#xff0c;并结合Spring Boot进行整合…前言 分布式系统开发中服务治理是一个比较重要的问题。为了更好地实现服务治理需要解决服务跟踪问题即如何对分布式系统中的服务进行监控和追踪。本文将介绍如何使用Zipkin进行服务跟踪并结合Spring Boot进行整合和应用。 那么具体如何实现呢这将又会是干货满满的一期全程无尿点不废话只抓重点教具有非常好的学习效果拿好小板凳准备就坐希望学习的过程中大家认真听好好学学习的途中有任何不清楚或疑问的地方皆可评论区留言或私信bug菌将第一时间给予解惑那么废话不多说直接开整Fighting 环境说明 开发工具IDEA 2021.3 JDK版本 JDK 1.8 Spring Boot版本2.3.1 RELEASE Maven版本3.8.2 本文收录于《Spring Boot从入门到精通》专门攻坚指数提升2023 年国内最系统最强更新中。
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本文将简要介绍Zipkin的基本概念及其在服务跟踪中的应用并详细讲解如何使用Spring Boot进行Zipkin的集成和应用以及将Zipkin与ELK等技术进行整合。同时本文还将分析Zipkin的优缺点并提供测试用例和总结结论。
正文 概述 Zipkin是一个开源的分布式跟踪系统。它可以帮助开发人员更好地实现服务跟踪并对于服务之间的调用关系和性能进行监控和追踪。Zipkin支持多种语言和框架并且具有开箱即用的设计使得它成为开发人员首选的服务跟踪工具。
搭建Spring Boot应用 首先我们先创建个基础的Spring Boot项目如果还不会点这里此处就不详细赘述啦。
Spring Boot集成教学 Spring Boot与Zipkin的集成非常的简单只需要进行以下几个步骤即可
添加相关依赖 dependencygroupIdorg.springframework.cloud/groupIdartifactIdspring-cloud-starter-zipkin/artifactId/dependency在application.yml或者application.properties中添加相关配置 spring.zipkin.base-urlhttp://localhost:9411在这里我们将Zipkin Server的地址设置为本地地址http://localhost:9411这是Zipkin Server的默认地址也是我们在本地测试中常用的地址。
添加注解EnableZipkinServer或者EnableZipkinStreamServer SpringBootApplicationEnableZipkinServerpublic class ZipkinServerApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(ZipkinServerApplication.class, args);}}这里我们使用的是EnableZipkinServer注解表示我们正在启用Zipkin Server。如果你想采用Zipkin Stream方式则可以使用EnableZipkinStreamServer注解替代。 在完成以上步骤后我们就可以启动Zipkin Server并将其集成到Spring Boot应用中了。
应用场景案例 下面我们以微服务环境下用户服务调用订单服务为例介绍Zipkin在服务跟踪中的应用。 当用户请求用户服务的时候如果需要调用订单服务则用户服务将向Zipkin提交一个Span表示这是一个新的跟踪点。当用户服务完成对订单服务的调用后会再次向Zipkin提交一个Span表示这个跟踪点已经结束。这样我们就可以在Zipkin中很方便地进行服务跟踪并查看服务之间的调用关系。 通过Zipkin我们可以清晰地查看服务之间的调用关系并方便地定位服务问题。
实战教学 接下来我们就来介绍如何在Spring Boot应用中实现Zipkin的服务跟踪。我们将采用上述的用户服务和订单服务的例子进行说明。
创建Spring Boot应用
首先我们需要创建一个Spring Boot应用以用户服务为例。
SpringBootApplication
RestController
public class UserServiceApplication {Autowiredprivate RestTemplate restTemplate;private static final Logger LOG LoggerFactory.getLogger(UserServiceApplication.class);RequestMapping(/getUserInfo)public String getUserInfo() {LOG.info(Get user info...);String orderServiceUrl http://localhost:8082/getOrderInfo;String response restTemplate.getForObject(orderServiceUrl, String.class);return user service response: response;}public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(UserServiceApplication.class, args);}
}在上述代码中我们创建了一个名为UserServiceApplication的Spring Boot应用用于返回用户信息。在getUserInfo方法中我们使用RestTemplate对象调用订单服务获取订单信息。需要注意的是此处我们只是简单的调用了订单服务没有涉及任何服务跟踪的操作。
集成Zipkin 在完成用户服务的创建后我们需要集成Zipkin以便进行服务跟踪。按照Spring Boot集成教学中的步骤我们可以很方便地集成Zipkin。
在application.yml中添加以下配置
spring.application.nameuser-service
spring.zipkin.base-urlhttp://localhost:9411这里我们指定了应用名称和Zipkin Server的地址以便Zipkin能够正确地将服务跟踪到当前的应用中。 接下来我们需要创建一个RestTemplate实例并使用Zipkin将其进行包装。
Bean
public RestTemplate restTemplate() {return new RestTemplate(new OkHttp3ClientHttpRequestFactory()).builder().additionalInterceptor(new TraceIdRequestInterceptor()).additionalInterceptor(new TraceRequestInterceptor()).build();
}在这里我们创建了一个RestTemplate实例并使用TraceIdRequestInterceptor和TraceRequestInterceptor对其进行包装。这两个拦截器的作用是在进行服务调用的时候向Zipkin Server进行跟踪并生成Span。
public class TraceIdRequestInterceptor implements ClientHttpRequestInterceptor {Overridepublic ClientHttpResponse intercept(HttpRequest request, byte[] body, ClientHttpRequestExecution execution) throws IOException {request.getHeaders().add(X-B3-TraceId, String.valueOf(Tracing.currentTracer().getCurrentSpan().context().traceId()));return execution.execute(request, body);}
}public class TraceRequestInterceptor implements ClientHttpRequestInterceptor {Overridepublic ClientHttpResponse intercept(HttpRequest request, byte[] body, ClientHttpRequestExecution execution) throws IOException {Span span Tracing.currentTracer().nextSpan();span.name(request.getURI().toString());try (Tracer.SpanInScope ws Tracing.currentTracer().withSpanInScope(span)) {span.start();request.getHeaders().add(X-B3-SpanId, String.valueOf(span.context().spanId()));ClientHttpResponse response execution.execute(request, body);span.finish();return response;} catch (RuntimeException | IOException | Error e) {span.error(e);throw e;}}
}在上述代码中TraceIdRequestInterceptor用于生成TraceId并将其添加到请求头中TraceRequestInterceptor用于生成Span并在Span范围内执行请求。 最后我们需要添加EnableZipkinTracing注解以启用Zipkin跟踪。
SpringBootApplication
RestController
EnableZipkinTracing
public class UserServiceApplication {...}这样我们就可以在Spring Boot应用中进行Zipkin服务跟踪了。
测试服务跟踪 在完成用户服务的创建和Zipkin集成后我们需要进行测试看看Zipkin是否能够正确地跟踪服务。
在完成服务启动后我们可以通过浏览器的方式进行测试。
访问http://localhost:8081/getUserInfo
具体操作 在上述教学中我们已经介绍了如何在Spring Boot应用中集成Zipkin并进行服务跟踪。但是在实际的应用中我们还需要更加完善的操作以便更好地使用Zipkin进行服务治理。
1. 使用Feign进行服务调用 上述教学中我们使用的是RestTemplate进行服务调用。但是在Spring Cloud中我们推荐使用Feign进行服务调用因为Feign具有更加简单、直观和方便的服务调用方式。
使用Feign进行服务调用非常简单只需要添加以下依赖
dependencygroupIdorg.springframework.cloud/groupIdartifactIdspring-cloud-starter-openfeign/artifactId
/dependency然后在应用启动类上添加EnableFeignClients注解即可。接下来我们需要创建一个Feign客户端用于调用订单服务
FeignClient(name order-service)
public interface OrderServiceClient {GetMapping(/getOrderInfo)String getOrderInfo();}在上述代码中我们创建了一个名为OrderServiceClient的Feign客户端并使用GetMapping注解指定了调用的地址。接下来在用户服务中调用该服务
Autowired
private OrderServiceClient orderServiceClient;RequestMapping(/getUserInfo)
public String getUserInfo() {LOG.info(Get user info...);String response orderServiceClient.getOrderInfo();return user service response: response;
}这样我们就使用了Feign进行服务调用。因为Feign已经集成了Zipkin所以我们无需进行任何额外的配置即可实现服务跟踪。
2. Zipkin数据持久化 在使用Zipkin进行服务跟踪的同时我们还需要进行数据的持久化操作。Zipkin支持多种数据存储方式包括In-Memory、MySql、Elasticsearch等。在本教学中我们将使用Elasticsearch进行数据持久化。
首先我们需要添加以下依赖
dependencygroupIdio.zipkin.java/groupIdartifactIdzipkin-autoconfigure-storage-elasticsearch-http/artifactIdversion${zipkin.version}/version
/dependency然后在application.yml中添加以下配置
spring.zipkin.storage.type: elasticsearch
spring.zipkin.storage.elasticsearch.base-url: http://localhost:9200这里我们指定了Zipkin存储数据的方式为Elasticsearch并指定了Elasticsearch的地址。
最后我们还需要添加数据存储的索引
curl -XPUT http://localhost:9200/zipkin -d {settings:{index:{number_of_shards:1,number_of_replicas:0}}
}这样我们就完成了Zipkin数据持久化的操作。
拓展操作
1. 将Zipkin与ELK整合 除了使用Elasticsearch对Zipkin进行数据持久化外我们还可以将Zipkin与ELK进行整合以便实现更好的服务跟踪和日志分析功能。
首先我们需要添加以下依赖
dependencygroupIdio.zipkin.java/groupIdartifactIdzipkin-autoconfigure-ui/artifactIdscoperuntime/scope
/dependency
dependencygroupIdorg.springframework.cloud/groupIdartifactIdspring-cloud-starter-zipkin-elasticsearch/artifactId
/dependency然后在application.yml中添加以下配置
spring.cloud.stream.kafka.binder.zkNodes: localhost:2181
spring.cloud.stream.bindings.zipkinStream.group: zipkin
spring.zipkin.sender.type: rabbit
spring.zipkin.sender.rabbitmq.addresses: localhost:5672
spring.zipkin.sender.rabbitmq.username: guest
spring.zipkin.sender.rabbitmq.password: guest
spring.zipkin.collector.rabbitmq.queue: zipkin
spring.zipkin.collector.rabbitmq.connection-timeout: 5000
spring.zipkin.collector.rabbitmq.concurrency: 1
spring.zipkin.collector.rabbitmq.exchange: zipkin-exchange
spring.zipkin.collector.rabbitmq.routing-key: zipkinzipkin.storage.type: elasticsearch
zipkin.storage.elasticsearch.hosts: http://localhost:9200
zipkin.ui.static.queries: classpath:/zipkin-elasticsearch-queries.json在这里我们指定了Zipkin数据的发送方式为RabbitMQ并将Zipkin数据发送至Elasticsearch中进行存储。同时我们还指定了Zipkin UI的静态查询文件。 接下来我们需要在ELK中创建相应的索引。以Logstash为例我们可以使用以下的配置:
input {rabbitmq {host localhostqueue zipkindurable trueexclusive falseauto_delete falseuser guestpassword guestcodec jsonexchange zipkin-exchangekey zipkinheartbeat 10add_field {[metadata][routing_key] %{routing_key}}}
}
filter {json {source messageadd_field {[metadata][collector_timestamp] %{timestamp}}}date {match [[metadata][collector_timestamp], UNIX_MS]target timestamp}
}output {if [metadata][routing_key] zipkin {elasticsearch {hosts [http://localhost:9200]manage_template falseindex zipkin-%{YYYY.MM.dd}document_type span}}
}在完成以上配置后我们就可以通过ELK实现更好的服务跟踪和日志分析功能。
2. 使用Zipkin进行性能监控 除了服务跟踪和日志分析外Zipkin还可以用于性能监控。我们可以通过Zipkin记录服务调用时间和性能瓶颈从而找出服务的性能问题并进行优化。 具体操作非常简单只需要在Zipkin中查看服务调用耗时和性能瓶颈即可。在Zipkin的UI中我们可以点击Span并查看其下方的Timing和Dependencies选项卡以便获得更多的性能信息。
总结 本文主要介绍了如何使用Spring Boot进行Zipkin集成和应用以及将Zipkin与ELK等技术进行整合。通过本文的学习我们可以掌握Zipkin的基本概念和操作从而更好地实现服务跟踪、性能监控和日志分析等功能。
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