【dubbo3.x|【dubbo3.x trace组件分享】【dubbo3.xtrace组件分享】

背景
一、trace-dubbo组件介绍
二、设计原理
- 2.1 原理图
- 2.2 实现方案
  - 2.2.1 consumer端实现
  - 2.2.2 provider端实现
  - 2.2.3 traceId和spanId生成算法
  - 2.2.4 ThreadLocal局限性
三、使用步骤
- 3.1.clone项目
- 3.2.打包
- 3.3.maven工程引入依赖
- 3.4.日志输出配置
- 3.5.服务入口调用初始化方法
总结

【【dubbo3.x|【dubbo3.x trace组件分享】】
背景在微服务系统里服务非常的分散，服务日志也分散在各处，多个服务没有统一并且唯一的检索条件，导致问题排查难度很大，因此trace链路追踪技术就应运而生。
一、trace-dubbo组件介绍 github：https://github.com/zbrave429/dubbo-trace
dubbo-trace基于dubbo3.x实现了traceId，spanId链路传递，使用非常简单，代码0侵入，maven直接引入即可
二、设计原理 2.1 原理图 官方文档：https://dubbo.apache.org/zh/docs/v3.0/references/features/attachment/

文章图片

从图中可以看到，左边为consumer，右边为provider
在consumer端filter里面setAttachment 放入trace参数，在provider端filter里面getAttachment获取trace参数，执行后续处理。
原理已经很清楚了，接下来就是干
2.2 实现方案

请求入口将trace信息缓存到ThreadLocal内和Log参数
consumer在发起dubbo调用时从ThreadLocal内获取trace信息设置到Attachment参数内
provider接收到请求后从Attachment获取到trace信息缓存到ThreadLocal和Log内

2.2.1 consumer端实现

// CommonConstants.CONSUMER 客户端过滤器 @Activate(group = {CommonConstants.CONSUMER}) public class TraceConsumerFilter implements Filter { @Override public Result invoke(Invoker invoker, Invocation invocation) throws RpcException { // 1.从ThreadLocal内获取trace信息 Tracer tracer = TraceContext.get(); if (!Objects.isNull(tracer)){ // 2.trace信息设置到Attachment内 setTrace(invocation, tracer); } // 3.执行调用 return invoker.invoke(invocation); } }

2.2.2 provider端实现

// CommonConstants.PROVIDER @Activate(group = {CommonConstants.PROVIDER}) public class TraceProviderFilter implements Filter {@Override public Result invoke(Invoker invoker, Invocation invocation) throws RpcException { // 1.获取attachments参数 Map attachments = invocation.getAttachments(); // 2.构建trace信息 Tracer tracer = buildTracer(attachments); try{ // 3.将trace信息存到ThreadLocal内和Log参数内 initTraceContext(tracer); // 4.执行业务 return invoker.invoke(invocation); } finally { // 5.清除trace信息，防止线程污染 removeTraceContext(); } } }

2.2.3 traceId和spanId生成算法
不在本篇文章讨论范围，感兴趣可以自行clone代码
git clone https://github.com/zbrave429/dubbo-trace.git
2.2.4 ThreadLocal局限性
理想状态下trace信息应该在一次请求的所有执行线程内进行传递，但是ThreadLocal无法在子线程内传递，因此java引入了InheritableThreadLocal ，InheritableThreadLocal可以解决主线程创建子线程时，子线程获取缓存数据的场景。但是目前更多的是使用线程池，线程池一般在服务启动时初始化，就导致通过线程池执行异步操作trace信息丢失的问题。
为了彻底解决这个问题我们可以引入阿里的线程池组件transmittable-thread-local，dubbo-trace组件已经集成，原理和使用大家可以自行百度
或参考 https://github.com/zbrave429/async-task

com.alibaba transmittable-thread-local 2.12.4

三、使用步骤 3.1.clone项目 git clone https://github.com/zbrave429/dubbo-trace.git
3.2.打包 maven install
3.3.maven工程引入依赖

com.brave dubbo-trace 0.0.1-SNAPSHOT

3.4.日志输出配置日志输出格式内增加配置 %X{traceId} %X{spanId}

%X{traceId}：traceId参数
%X{spanId}：spanId参数，调用树

3.5.服务入口调用初始化方法

/** * IdGenEnum idGenEnum id生成器类型，目前支持两种 *UUID - 通过UUID生成的lang整形19位带符号数字 *CURRENT_TIME - 通过（时间戳11位 + 自增ID4位 + 随机数4位）生成的19位字符串 * * prefix 前缀，拼接在系统内置的算法生成的字符串之前，CURRENT_TIME模式下才有效， *用来增强traceId的唯一性，例如：prefix = IP + APPKEY */TraceContext.init(IdGenEnum idGenEnum, String prefix);

总结希望本篇文章能对大家有所帮助，后续会持续在这个项目上集成更多实用的功能，例如：压测标记传递，泳道测试环境，线上测试链路，打点监控等。github上点个star，多多支持！