Go微服务: 链路追踪jaeger原理和环境搭建

2024-04-15 07:52

本文主要是介绍Go微服务: 链路追踪jaeger原理和环境搭建,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!

微服务中链路追踪作用


1 ) 概述

  • 著名的管理学大师彼得·德鲁克曾说过
  • “If you can’t measure it, you can’t improve it”
  • 意思是:如果你不能度量它,你就无法改进它
  • 在微服务开发后期,服务会越来越多,调用链过多,进行链路追踪时,心态会崩溃
  • 这时候,我们就要引入一个链路跟踪的工具:jaeger
  • jaeger 是用来监视和诊断基于微服务的分布式系统
  • 用于服务依赖性分析,辅助性能优化
  • 里面反应出来依赖关系之间的调用时间 (开始和结束时间)

2 )jaeger 主要特性

  • 高扩展性
    • 微服务分布式系统在生产过程中,要求稳定性非常高
    • 链路追踪也要求稳定性非常的高,在设计的时候,就排除了单点故障
    • 可以根据业务需求,按需扩展
  • 原生支持 OpenTracing
    • 它是一个标准
  • 可观察性
    • jaeger 不仅是收集和存储数据
    • 还提供了数据查询和展示
    • 可观察性在微服务中提供排错
    • 选择组件的时候,也要考虑组件是否具有可观察性

微服务链路追踪(jaeger) - 术语 Span

  • Jaeger 中的逻辑工作单元
  • 具有操作名称,操作的时间和持续时间
  • 跨度可以嵌套并排序以建立因果关系模型
    • 告诉a和b,它们之间是怎么调用的
    • 它们中间怎么调用 c 的,中间使用了多长时间
    • 这些都反映在链路追踪里面去

微服务链路追踪(jaeger) - 术语 Span 包含的对象

  • Operation name: 操作名称 (也可以称作 Span name)
  • Start timestamp: 其实时间
  • Finish timestamp: 结束时间
  • Span tag: 一组键值对构成的 Span 标签集合
  • Span log: 一组 Span 日志集合
  • SpanContext: span 上下文对象
  • References (Span 间关系):相关零个或多个Span

微服务链路追踪 (jaeger) 调用原理


1 )示例

  • user 在调用服务时,首先发送一个请求到 A
  • A 这里相当于一个接口或代理,它一旦发现 user调用,根据请求路由等
  • 发现需要先查询服务B和C,在调用到服务C的时候,C又需要依赖D和E的服务等等

2 )一次调用链分析

  • 这个映射到链路追踪中,就是一次调用链的分析
  • 通过这个调用链分析,还可以抽象出一个时间轴
  • 这里 Span A 包含 Span B 和 Span C
  • Span B 依赖 Span D, Span C 依赖 Span E 和 Span F, Span F 依赖 Span G
  • 在图里,调用C的时候,C下面所有依赖都结束的时候,C才会结束

jaeger的原理 - 它的组件们

  • 蓝色部分都是它的组件
  • 第一个组件是 jaeger-client
    • 它由不同的语言组成,go, java, …
    • client 里包含 trace 信息之后,会发送到 agent 里面
  • 第二个组件是 jaeger-agent, 代理是解耦它们之间关系的
    • 代理再把消息发送到 collector 这端
  • 第三个组件是 jaeger-collector
    • 数据收集完以后,存储到 Data Store (Cassandra) 数据库中
    • 这个数据从产生,搜集到 存储就是上图所示关系
    • 展示的时候,通过数据库把数据展示出去的
  • 第四和第五的展示组件: jaeger-ui(React), jaeger-query(Go)
  • 下图这是 Jaeger client library 组件
  • 黄色部分是使用代码控制的程序
  • 红色部分是 Instrumentation 操作
  • 就是把应用程序和 jaeger client 封装起来
  • 形成了从应用程序到jaeger里面的交互
  • 这边会包括 Headers 头,Trace ID

Jaeger 的五个重要组件

  • jaeger-client 客户端库
    • 这个在不同语言都有不同的库
  • agent 客户端代理
    • 主要是一个监听的守护程序
    • 用来接收client端发送的数据
    • 发送到 agent, agent 充当了数据接收
    • agent 会把接收到的数据发送到 Collector端
  • Collector 数据收集处理
    • 这样,agent 就充当了数据解耦的角色
  • Data Store 数据存储
    • 这里的 数据存储,可以换成自己想要的,比如 ES, Hadoop等
  • UI 数据查询和前端界面的展示
    • 通过数据存储,查询出数据并展示

jaeger 的端口说明


端口协议所属模块功能
5775UDPagent通过兼容性Thrift协议, 接收Zipkin thrift类型数据
6831UDPagent通过兼容性Thrift协议, 接收Jaeger thrift类型数据
6832UDPagent通过兼容性Thrift协议, 接收Jaeger thrift类型数据
5778HTTPagent配置控制服务接口
16686HTTPquery客户端前端界面展示端口
14267HTTPcollector接收客户端Jaeger thrift类型数据
14268HTTPcollector接收客户端Zipkin thrift类型数据
9411HTTPcollectorZipkin兼容endpoint
  • 5775, 6831, 6832 都是 UDP
  • 这些端口中,比较常用的就是 6831 和 16686
  • 一个是用于接收 jeager 数据,一个是客户端展示,查询界面
  • 端口根据需要来开启

链路追踪 jaeger的安装和运行

  • $ docker pull jaegertracing/all-in-one:latest
  • $ docker run -d --name jaeger -e COLLECTOR_ZIPKIN_HTTP_PORT=9411 -p 5775:5775/udp -p 6831:6831/udp -p 6832:6832/udp -p 5778:5778 -p 16686:16686 -p 14268:14268 -p 9411:9411 jaegertracing/all-in-one:latest
  • 这里只进行简单的处理演示,如需要更详细的挂载,自行配置

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