Go微服务全链路跟踪详解

　　在微服务架构中，调用链是漫长而复杂的，要了解其中的每个环节及其性能，你需要全链路跟踪。它的原理很简单，你可以在每个请求开始时生成一个唯一的ID，并将其传递到整个调用链。该ID称为CorrelationID¹，你可以用它来跟踪整个请求并获得各个调用环节的性能指标。简单来说有两个问题需要解决。第一，如何在应用程序内部传递ID; 第二，当你需要调用另一个微服务时，如何通过网络传递ID。

什么是OpenTracing?

　　现在有许多开源的分布式跟踪库可供选择，其中最受欢迎的库可能是Zipkin²和Jaeger³。选择哪个是一个令人头疼的问题，因为你现在可以选择最受欢迎的一个，但是如果以后有一个更好的出现呢？OpenTracing⁴可以帮你解决这个问题。它建立了一套跟踪库的通用接口，这样你的程序只需要调用这些接口而不被具体的跟踪库绑定，将来可以切换到不同的跟踪库而无需更改代码。Zipkin和Jaeger都支持OpenTracing。

如何跟踪服务器端点(server endpoints)?

在下面的程序中我使用“Zipkin”作为跟踪库，用“OpenTracing”作为通用跟踪接口。跟踪系统中通常有四个组件，下面我用Zipkin作为示例：

recorder(记录器)：记录跟踪数据
Reporter (or collecting agent)(报告器或收集代理)：从记录器收集数据并将数据发送到UI程序
Tracer：生成跟踪数据
UI：负责在图形UI中显示跟踪数据

上面是Zipkin的组件图，你可以在Zipkin Architecture中找到它。

有两种不同类型的跟踪，一种是进程内跟踪（in-process），另一种是跨进程跟踪（cross-process）。我们将首先讨论跨进程跟踪。

客户端程序:

我们将用一个简单的gRPC程序作为示例，它分成客户端和服务器端代码。我们想跟踪一个完整的服务请求，它从客户端到服务端并从服务端返回。以下是在客户端创建新跟踪器的代码。它首先创建“HTTP Collector”(the agent)用来收集跟踪数据并将其发送到“Zipkin” UI， “endpointUrl”是“Zipkin” UI的URL。其次，它创建了一个记录器(recorder)来记录端点上的信息，“hostUrl”是gRPC(客户端)呼叫的URL。第三，它用我们新建的记录器创建了一个新的跟踪器(tracer)。最后，它为“OpenTracing”设置了“GlobalTracer”，这样你可以在程序中的任何地方访问它。

const (
    endpoint_url = "http://localhost:9411/api/v1/spans"
    host_url = "localhost:5051"
    service_name_cache_client = "cache service client"
    service_name_call_get = "callGet"
)

func newTracer () (opentracing.Tracer, zipkintracer.Collector, error) {
    collector, err := openzipkin.NewHTTPCollector(endpoint_url)
    if err != nil {
        return nil, nil, err
    }
    recorder :=openzipkin.NewRecorder(collector, true, host_url, service_name_cache_client)
    tracer, err := openzipkin.NewTracer(
        recorder,
        openzipkin.ClientServerSameSpan(true))

    if err != nil {
        return nil,nil,err
    }
    opentracing.SetGlobalTracer(tracer)

    return tracer,collector, nil
}