Spring Cloud中基于Sleuth的参数透传功能探索

2024-02-12 14:40
文章标签 java 参数 功能 spring cloud 探索 sleuth 透传

本文主要是介绍Spring Cloud中基于Sleuth的参数透传功能探索，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

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一.需求

微服务环境，有A，B，C，D四个服务，调用关系为：A->B->C->D。用户在A的页面选择当前“语言”环境为“英文”,在某些业务场景下，其它几个服务需获取到这个“语言”信息。

二.分析

这个需求还是很简单的，类似于“击鼓传花”：当前服务从上一个服务中获取参数，并传给下一个服务。个人感觉基本上所有的RPC框架都会遇到这个问题，只是以前SOA架构下，服务层级比较少，将“语言”、“登陆”等附加信息放在参数列表中并不会带来太多工作量，所以这个问题并不是太突出。而引入了微服务架构思想后，服务调用层级急剧增长，这就需要一个更加优雅的方式来解决附加信息的传递问题。

三.方案探索

3.1 方案一：参数放在接口参数列表中

优点：思路简单，开发没有学习成本

缺点：

  • 代码高度耦合：附加信息却要每个接口都显式维护
  • 升级困难：如果将来再加一个参数，所有层级的接都要改动
  • 引起迷惑：如果B服务的逻辑不需要“语言“参数，但是因为D需要，它也必须维护
  • 太傻了，Big不够

思考：微服务之间绝大多数情况是通过HTTP调用的，HTTP的header中也可以放参数信息。这样，接口参数中就不用维护这些附加信了。

3.2 方案二：参数放在httpRequest的header中

实现：
1.自定义一个Filter，获取Request中自己需要的附加信息，
2.将这些信息放入ThreadLocal中,
3.实现feign.Client(这里先忽略RestTemplate)的execute()方法，将附件信息在调用下一层服务前塞入request的header中

优点：参数解耦

缺点：如果B在获取到附加信息后，新起了一个线程”T1“来调用服务C，这时T1就无法从HhreaLocal拿到附加信息了

思考：

  1. 如果我知道怎么用无侵入的方式，在当前线程”T”创建子孙线程”T1”、”T1-1”时，将数据传给后代，就能解决这个问题了
  2. 微服务调用链框架Sleuth的核心功能即是跟踪一次请求从A到D的全过程，它肯定支持多线程调用下的traceId的传递。因此，我可以复用Sleuth的相关功能夹带私货

3.3 方案三：修改Sleuth源码，将附加信息跟着TraceId一起往后传递

优点：

  • 原理简单，不用考虑底层实现
  • 不用考虑兼容性等问题，Sleuth都已经实现好
  • 快(对，就是这一个字)
    缺点：
  • 维护困难，很容易忘记以前修改了哪些地方，更别提移交给别人维护了
  • 升级困难，以后每次Spring或者Sleuth升级，都要重新下载源码修改

思考：
目前获取参数的问题解决了，用Filter，只剩下保存并传给下一层的问题
既然Sleuth已经解决了多线程下traceId的传递问题，那我就直接用traceId来解决我的问题

3.4 方案四：充分利用traceId

实现：

  • 自定义Filter(优先级要低于TraceFilter,因为你要获取TraceFilter里的traceId)，拿到traceId和附加信息后，将它们存在本地缓存中，traceId为key，附加信息为value
  • 参考方案二的实现3。重写execute()方法，获取当前线程的traceId(这个Sleuth有接口，不再介绍)，然后再通过traceId去本地缓存中拿到附加信息，放进Request的header中

优点：拥有上述方案所有的优点,解决上述方案所有缺点

缺点：看着很完美，但是你忽略了一件事：Sleuth要想传递自己的traceId，想必它已经重写了execute()方法(肯定的，那就是TraceFeignClient)，你要想用，那就要想办法在复用TraceFeignClient.execute()的同时，将自己的私货带进去

3.5 方案五：重写TraceFeignClient

实现：有时候，改动源码并不需要直接在原有包里修改。比如：A->B->C->D，如果你要修改C的源码，那就将AB源码也copy出，作为A1,B1,C#，然后重写组件的入口，将组件加载顺序变为：A1->B1->C#->D，即可达到重写源码的目的。这时候注意的是，加载A1的条件必须跟加载A的相反。具体可参考我之前重写Consul的入口例子，示例代码如下

@ConditionalOnExpression("${spring.cloud.consul.ribbon.enabled:true}==false")
public class MyRibbonConsulAutoConfiguration {}// 原有入口：
@ConditionalOnProperty(value = "spring.cloud.consul.ribbon.enabled", matchIfMissing = true)
public class RibbonConsulAutoConfiguration {}

综上，可以重写TraceFeigClient的入口 TraceFeignClientAutoConfiguration->TraceFeignObjectWrapper>TraceFeignClient,即可达到自己的目的.

优点：感觉事儿基本就成了

缺点：配置为false生效，使用者会觉得比较怪,Sleuth仿佛知道别人会这么干似的，它的类的访问权限基本都是default，为了copy过来的几个类能正常编译通过，你还要再copy九个它们的依赖类,程序太丑

思考:突然想起来，还有一种改代码的方式叫字节码替换，如果我能在程序启动的时，将我的execute()直接替换掉Sleuth的execute(),就一劳永逸了

3.6 方案六：字节码替换代源码修改

优点：高大上,不在源码级替换，却在字节码级替换，虚虚实实

缺点：没这么干过，总觉得说着容易做着难

思考：基本上觉得方案五已经能解决问题了。本着精益求精的态度，去技术群里问了下，很快有大神发来Demo,看过代码后顿觉惭愧：我一直在想怎么重写TraceFeignClient的execute()，其实这个execute()真正做http请求时，调用的是feign.Client的另外一个实现类,注意那句”this.delegate.execute”，只要想办法用自己的Client替换掉delegate即可

    private static final Log log = LogFactory.getLog(MethodHandles.lookup().lookupClass());private final Client delegate;@Overridepublic Response execute(Request request, Request.Options options) throws IOException {String spanName = getSpanName(request);Span span = getTracer().createSpan(spanName);if (log.isDebugEnabled()) {log.debug("Created new Feign span " + span);}try {AtomicReference<Request> feignRequest = new AtomicReference<>(request);spanInjector().inject(span, new FeignRequestTextMap(feignRequest));span.logEvent(Span.CLIENT_SEND);addRequestTags(request);Request modifiedRequest = feignRequest.get();if (log.isDebugEnabled()) {log.debug("The modified request equals " + modifiedRequest);}Response response = this.delegate.execute(modifiedRequest, options);logCr();return response;} catch (RuntimeException | IOException e) {logCr();logError(e);throw e;} finally {closeSpan(span);}}

3.7 方案七：替换掉TraceFeigClient的delegate即可

实现:通过再次认真Debug源码知道，TraceFeignClient默认会加载你的Client实现类作为delegate(汗！)，因此你只要直接实现feign.Client接口即可。我偷懒了一把，自己写个实现类，直接复用了LoadBalancerFeignClient.execute()
优点:基本什么都有了吧
缺点:如果你以为只是简单地重写个execute()就行，那就大错特了。因为TraceFeignClient直接用了你的方法post过去，因此你要想办法把ribbon手动集成进来。如果不觉得麻烦的话，可以好好看下TraceFeignClient怎么生成Client的实例：TraceFeignObjectWrapper.wrap(Object bean)

思考:既然你可以在程序里获取到trace和span，那为何不将你的信息放到span里呢。如果span中能放点额外信息就好了，就不用自己写这么多东西。经大神提醒，Sleuth中有个baggage可以试试

3.8 方案八：使用baggage

实现:获取参数的方式不变，取得的参数放在baggage中

优点:简单,支持RestTemplate调用的情况,跟其他组件兼容性好

缺点:Sleuth的缺点

四.项目源码

4.1 基于slueth的参数透传插件

Github地址:https://github.com/bishion/sleuth-plugin

简介:微服务下使用,调用过程中用户信息，页面语言信息的透传
使用方式

bizi:sleuth: config:headers: lang_info #如果由多个，逗号隔开.这里配置从filter里需要获取的headerName

调用方式

@Service
public class SessionInfoService {@Resourceprivate SessionInfoOperator sessionInfoOperator;public String getLangInfo(){return sessionInfoOperator.getSessionInfo("lang_info");}public void setUserId(){sessionInfoOperator.setSessionInfo("user_id","bishion");}
}

五.留下的坑

  1. Sleuth通过LazyTraceExecutor解决多线程下的问题，但是它并没有解决给手动创建的Thread传递信息的问题
  2. 有机会试试java字节码替换怎么操作
  3. Sleuth如何重写RestTemplate的
  4. TraceFeignClient怎么生成Client的实例

六.后记

因为附加信息的传递在RPC中扮演了很重要的角色，我潜意识里觉得，肯定会有更加简洁的方法或者框架我还没有了解到。希望各位各位读者老师能不吝珠玉，批评指正

转载于:https://my.oschina.net/xiaominmin/blog/3049732

这篇关于Spring Cloud中基于Sleuth的参数透传功能探索的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/702797。

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