『互联网架构』调⽤链系统底层逻辑(108)

调用链系统很多:Dapper,鹰眼,hydra,catzipkin,skywalking。其实不管是任何一个调用链系统,底层的实现都是一致的。一起了解下它的底层实现。

源码https://github.com/limingios/netFuture/tree/master/源码/『互联网架构』调⽤链系统底层逻辑(108)/

『互联网架构』调⽤链系统底层逻辑(108)

(一)调⽤链系统的本质

  • ⼀张⽹⻚,要经历怎样的过程,才能抵达⽤户⾯前?

    这是阿里早期面试最喜欢问的问题,问这个问题就是要了解你对技术的宽度。

  • ⽹络传输层

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# 该命令可直接跟踪网络通信所经过的节点
tracert www.baidu.com

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  • 负载均衡

    > 早期的监控系统只监控网络服务。

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  • 系统服务层

    > 现在的监控系统直接深入系统的内部。应用系统,数据库,第三方的资源服务,请求第三方api的接口。

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  • 调⽤链基本元素

    > 基本所有的调用系统都是这些元素,可能名称叫法不同。

1.事件

请求处理过程当中的具体动作

2.节点

请求所经过的系统节点,即事件的空间属性。

3.时间

事件的开始和结束时间

4.关系

事件与上⼀个事件关系。

0.1和0.1.1,0.1.2是父子关系

02和0.2.3,0.2.1,0.2.2是是父子关系。

吃饭是一个事件,夹筷子是吃饭的子事件,张嘴是吃饭的子事件。嘴动是吃饭的子事件。都是嵌套关系。

  • 调⽤链系统本质上就是⽤来回答这⼏问题

    > 跟写作文一样,时间,地点,任务,事件。(事件是一个串一个,还要保证他们之间的关系不是错综复杂的,还要并发的情况这些调用事件不是错乱的才算完成,理论很简单,但是真正要搞明白,在生产环境使用还要解决很多很多问题。)

1.什么时间?

2.在什么节点上?

3.发⽣了什么事情?

4.这个事情由谁触发?

  • 事件捕捉

    > 其实就是输出信息

1.硬编码埋点捕捉

2.AOP埋点捕捉

3.公开组件埋点捕捉

4.字节码插桩捕捉

  • 事件串联

    >事件串联的⽬的

1.所有事件都关联到同⼀个调⽤

2.各个事件之间是有层级关系的

为了到达这两个⽬的地,⼏乎所有的调⽤链系统都会有以下两个属性:

trackID:在整个系统中唯⼀,该值相同的事件表示同⼀次调⽤。

eventID(spanID):在⼀次调⽤中唯⼀、并展出事件的层级关系

1、怎么⽣成TrackID

2、怎么传递参数

3、怎么并发情况下不允响传递的结果

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  • 串联的过程:
    1.由跟踪的起点⽣成⼀个TrackId, ⼀直传递⾄所有节点,并保存在事件属性值当中。
    2.由跟踪的起点⽣成初始EventId(SpanID),每捕捉⼀个事件ID加1,每传递⼀次,层级加1。
  • trackId与eventId 的传递

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  • eventId ⾃增⽣成⽅式

    > 埋在具体某个实现⽅法类,当多线程调⽤该⽅法时如何保证⾃增正确性?

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解决办法是每个跟踪请求创建⼀个互相独⽴的会话,EventId的⾃增都基于该会话实现。通常会话对象的存储基于ThreadLocal实现。

  • 事件的开始与结束

    > 我们知道⼀个事件是⼀个时间段内系统执⾏的若⼲动作,所以对于事件捕捉必须包含开启监听和结束监听两个动作?如果⼀个事件在⼀个⽅法内完成的,这个问题是⽐较好解决的,我们只要在⽅法的开始创建⼀个Event对象,在⽅法结束时调⽤该对像的close ⽅法即可。

public void addUser(){ 
// 方法的开始处,开启一个监听 
Event event=new Event(); 
//业务代码执行 
..... 
..... 
// 方法的结束处,关闭一个监听 
event.close(); 
}

但如果⼀个事件的开始和结束触发分布在多个对象或⽅法当中,情况就会变得异常复杂。⽐如⼀个JDBC执⾏事件,应该是在构建 Statement 时开始,在Statement 关闭时结束。怎样把这两个触发动作对应到同⼀个事件当中去呢(即传递Event对象)?在这⾥的解决办法是对返回结果进⾏动态代理,把Event放置到代理对象的属性当中,以达到付递的⽬标。当这个⽅法只是适应JDBC这⼀个场景,其它场景需要重新设计Event 传递路径,⽬前还没有通⽤的解决办法。

// JDBC事件开始 
Connection.prepareStatement(String sql); 
//JDBC 事件结束 
PreparedStatement.close();
  • 上传
  1. 基于Http请求直接上传
  2. 打印⽇志,然后在基于Flume或Logstash采集上传。
    第⼀种相对简单,直接把数据发送服务进⾏持久化,但如果系统流量较⼤的情况下,会影响系统本身的性能,造成压⼒。第⼆种相对复杂,但可以应对⼤流量,通常情况下会采⽤第⼆种解决办法

(二)项⽬部署

  • 调⽤链Agent 如何部署
  1. 下载 agent.zip ⾄应⽤系统
  2. 解压缩 agent.zip
  3. 添加jvm 参数 -javaagent: <cbt-agent-bootstrap-1.0-SNAPSHOT.jar 路径>
  4. 重启应⽤

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1.下载Agent.zip

2.在你启动项⽬的JVM参数⾥添加 -javaagent:cbt-agent-bootstrap-1.0-SNAPSHOT.jar

3.重启你的应⽤,观察你的应⽤⽇志,如果发现以下⽇志代表启动成功了

[2018-06-12:10:32:42]加载藏宝图配置文件来自G:gitcbt-
agentoutconfcbt.properties
[2018-06-12:10:32:43]藏宝图服务登陆成功! 
[2018-06-12:10:32:43]藏宝图服务启动成功!

4.登陆 调⽤链管理WEB⻚⾯ http://client.cbtu.pro:9978/trace/requests

PS:调用链系统并非自己原创,也是通过网络学习获得的,但是我会在上边进行改良,以达到自己需要,并会告诉大家如何搭建,最终可以在微服务项目上受用。

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原文 

https://idig8.com/2019/07/12/hulianwangjiagoudiaolianxitongdicengluoji108/

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