Dubbo日志鏈路追蹤TraceId怎么選型

本篇內(nèi)容介紹了“Dubbo日志鏈路追蹤TraceId怎么選型”的有關(guān)知識(shí)，在實(shí)際案例的操作過(guò)程中，不少人都會(huì)遇到這樣的困境，接下來(lái)就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！

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一、目的

開(kāi)發(fā)排查系統(tǒng)問(wèn)題用得最多的手段就是查看系統(tǒng)日志，但是在分布式環(huán)境下使用日志定位問(wèn)題還是比較麻煩，需要借助 全鏈路追蹤ID 把上下文串聯(lián)起來(lái)，本文主要分享基于 Spring Boot + Dubbo 框架下 日志鏈路追蹤ID 的實(shí)現(xiàn)方案選型思路。

全鏈路追蹤的核心思想：

• 為每條請(qǐng)求都單獨(dú)分配一個(gè)唯一的 traceId 用來(lái)標(biāo)識(shí)一條請(qǐng)求鏈路，該 traceId 會(huì)貫穿整個(gè)請(qǐng)求處理過(guò)程的所有服務(wù)

• 每個(gè)服務(wù)/線程都擁有自己的 spanId 標(biāo)識(shí)，代表請(qǐng)求的其中一段處理步驟

• 一個(gè)請(qǐng)求包含一個(gè) traceId 和一個(gè)或多個(gè) spanId

日志全鏈路追蹤就是在每條系統(tǒng)日志里都添加顯示 traceId 和 spanId 信息

二、方案選型

2.1. 方案一(apm-toolkit)

這是 SkyWalking 的一個(gè)日志插件，通過(guò)這個(gè)插件可以在日志中輸出 traceId

2.1.1. 使用方式

配置依賴，在 pom 文件中添加以下內(nèi)容

    org.apache.skywalking
    apm-toolkit-logback-1.x
    8.1.0

配置日志模板，修改 logback-spring.xml 文件中 Appender 元素的 encoder 為以下內(nèi)容

    
        %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%tid] [%thread] %-5level %logger{35} - %msg%n
    

ps:pattern 中的內(nèi)容按需修改，其中的 %tid 就是相當(dāng)于 traceId，默認(rèn) TID:N/A，當(dāng)有請(qǐng)求調(diào)用時(shí)會(huì)生成并顯示 traceId

2.1.2. 總結(jié)

• 優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需編碼，業(yè)務(wù)無(wú)入侵，可與 SkyWalking 的圖形化界面中使用該ID快速定位各種接口的調(diào)用關(guān)系。

• 缺點(diǎn)：強(qiáng)耦合 SkyWalking 才能生效

• 必須添加sk的 javaagent

• 必須部署 SkyWalking 服務(wù)端

2.2. 方案二(sleuth)

Sleuth 是 Spring Cloud 的組件之一，它為 Spring Cloud 實(shí)現(xiàn)了一種分布式追蹤解決方案，兼容Zipkin，HTrace與其他日志追蹤系統(tǒng)

2.2.1. 使用方式

配置父依賴，在 pom 文件中添加以下內(nèi)容管理版本號(hào)

    
        
            org.springframework.cloud
            spring-cloud-sleuth
            2.2.4.RELEASE
            pom
            import
        

配置依賴，在 pom 文件中添加以下內(nèi)容

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-sleuth

適配dubbo，要讓 sleuth 支持 dubbo 框架，需要增加以下兩個(gè)步驟：

首先添加 dubbo 的插件依賴

    io.zipkin.brave
    brave-instrumentation-dubbo-rpc
    5.12.6

配置 dubbo 過(guò)濾器

dubbo:
  provider:
    filter: tracing
  consumer:
    filter: tracing

配置日志模板，修改 logback-spring.xml 文件中 Appender 元素的 encoder 為以下內(nèi)容

    %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%X{X-B3-TraceId},%X{X-B3-SpanId}] [%thread] %-5level %logger{35} - %msg%n
    utf-8

ps:pattern 中的內(nèi)容按需修改，其中的 %X{X-B3-TraceId} 為 traceId，%X{X-B3-SpanId} 為 spanId

2.2.2. 總結(jié)

• 優(yōu)點(diǎn)：業(yè)務(wù)無(wú)入侵，有豐富的插件進(jìn)行擴(kuò)展包括定時(shí)任務(wù)、MQ等。

• 缺點(diǎn)：brave-instrumentation-dubbo-rpc 不支持 dubbo 2.7.x 需要自行開(kāi)發(fā)插件。

2.3. 方案三(自研)

2.3.1. 無(wú)入侵增加 traceId

使用 Logback 的 MDC 機(jī)制，在日志模板中加入 traceId 標(biāo)識(shí)，取值方式為 %X{traceId}

1. 系統(tǒng)入口（api網(wǎng)關(guān)）創(chuàng)建 traceId 的值

2. 使用 MDC 保存 traceId

3. 修改 logback 配置文件模板格式添加標(biāo)識(shí) %X{traceId}

MDC（Mapped Diagnostic Context，映射調(diào)試上下文）是 log4j 和 logback 提供的一種方便在多線程條件下記錄日志的功能。

2.3.2. 跨線程傳遞

解決 traceId 跨線程丟失問(wèn)題

由于 MDC 內(nèi)部使用的是 ThreadLocal 所以只有本線程才有效，子線程和下游的服務(wù) MDC 里的值會(huì)丟失；

需要解決 Spring 的各種線程池與異步方法的父子線程間傳遞。

解決思路：重寫(xiě)一個(gè) MDCAdapter 使用阿里的 TransmittableThreadLocal 替換原來(lái)的 ThreadLocal 對(duì)象，解決各種線程池（ExecutorService / ForkJoinPool / TimerTask）父子進(jìn)程傳值問(wèn)題。

需要使用 TtlRunnable 和 TtlCallable 來(lái)修飾傳入線程池的 Runnable 和 Callable

2.3.3. 跨進(jìn)程傳遞

解決 traceId 跨進(jìn)程丟失問(wèn)題

dubbo服務(wù)使用 org.apache.dubbo.rpc.Filter 創(chuàng)建一個(gè)過(guò)濾器進(jìn)行 traceId 傳遞

• 服務(wù)消費(fèi)者：負(fù)責(zé)傳遞鏈路追蹤 ID

• 服務(wù)提供者：負(fù)責(zé)接收 ID 并保存到 MDC 中

2.3.4. 總結(jié)

• 優(yōu)點(diǎn)：業(yè)務(wù)無(wú)入侵，最小依賴，擴(kuò)展靈活，適配性強(qiáng)。

• 缺點(diǎn)：需要自行實(shí)現(xiàn)，有大量的開(kāi)發(fā)工作量。

三、方案總結(jié)

方案	開(kāi)發(fā)工作量	可維護(hù)性	入侵性	性能
apm-toolkit	無(wú)	低	業(yè)務(wù)無(wú)入侵	中
sleuth	中	中	業(yè)務(wù)無(wú)入侵	中
自研	高	高	業(yè)務(wù)無(wú)入侵	高

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