微服務(wù)架構(gòu)

圖片

如果有用戶反饋某個(gè)頁(yè)面很慢，我們知道這個(gè)頁(yè)面的請(qǐng)求調(diào)用鏈?zhǔn)?A ----->  C ----->  B ----->  D(圖片有誤)，怎么來(lái)定位是由哪個(gè)服務(wù)引起的問(wèn)題呢？ 

更進(jìn)一步，如果每個(gè)服務(wù) Service A,B,C,D 都部署在好幾臺(tái)機(jī)器上。怎么知道某個(gè)請(qǐng)求調(diào)用了服務(wù)的具體哪臺(tái)機(jī)器呢？

圖片

可以明顯看到，由于無(wú)法準(zhǔn)確定位每個(gè)請(qǐng)求經(jīng)過(guò)的確切路徑，在微服務(wù)這種架構(gòu)下有以下幾個(gè)痛點(diǎn)：

1. 排查問(wèn)題難度會(huì)比較大，解決問(wèn)題的周期長(zhǎng)

2. 特定場(chǎng)景很難再次復(fù)用

3.系統(tǒng)性能瓶頸分析同樣也不同意

這就需要一個(gè)分布式調(diào)用鏈追蹤系統(tǒng)。

圖片

分布式調(diào)用鏈追蹤系統(tǒng):設(shè)計(jì)

如果要我們自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)這樣的分布式追蹤系統(tǒng)，該怎么去設(shè)計(jì)？

首先，我們必須得區(qū)分每個(gè)調(diào)用鏈，得給它分配一個(gè)全局唯一的 TraceID，并且在調(diào)用鏈上的每次調(diào)用都帶上這個(gè) ID，這樣每個(gè)調(diào)用都被關(guān)聯(lián)起來(lái)了。

圖片

然后，我們得記錄所有調(diào)用的先后次序和父子關(guān)系。

假設(shè)有以上這樣的調(diào)用鏈，如果我們只記錄了這四個(gè)調(diào)用：

A---->B

B---->C

A---->D

D---->E

D---->F

雖然我們知道它屬于一個(gè)調(diào)用（TraceID 相同），還是無(wú)法畫出完整的調(diào)用拓?fù)鋱D。

所以必須得記錄父子關(guān)系：

A---->B 是 B---->C 的父調(diào)用

A---->D 是 D---->E 的父調(diào)用

A---->D 還是 D---->F 的父調(diào)用

圖片

Agent

微服務(wù)是來(lái)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的，肯定不能來(lái)干這個(gè)監(jiān)控和跟蹤的活兒，那樣對(duì)微服務(wù)的侵入性就太強(qiáng)了。

所以必須得有一個(gè)獨(dú)立的組件，在不干擾微服務(wù)的情況下，監(jiān)控微服務(wù)之間的調(diào)用，把這些 ID 生成， 這個(gè)獨(dú)立的組件就是 Agent。

Agent 要想施展魔法，需要安裝在每個(gè)服務(wù)所在的機(jī)器上：

圖片

這個(gè)魔法師遵循的規(guī)則也非常簡(jiǎn)單，以上圖中服務(wù) A 上的 Agent 為例：

當(dāng) Agent 監(jiān)測(cè)到有人調(diào)用服務(wù) A 時(shí)，沒(méi)有 ParentSpanID，它意識(shí)到這是一次全新的調(diào)用，于是創(chuàng)建新的 TraceID。

當(dāng) Agent 察覺(jué)到 A 調(diào)用了 B 時(shí)，生成 SpanID = 1，并將此 ID 作為 ParentSpanID 傳遞給 B。這樣，當(dāng) B 調(diào)用 C 時(shí)，B 的 Agent 就能生成此次調(diào)用的 SpanID 為 1.1。

當(dāng) Agent 察覺(jué)到 A 調(diào)用 D 時(shí)，生成 SpanID = 2，并將此 ID 作為 ParentSpanID 傳遞給 D。

4. 在 D 調(diào)用 E 和 F 時(shí)，分別生成 SpanID 2.1 和 2.2。

指定微服務(wù)中的“RPC 調(diào)用的公用程序”（例如 Dubbo 中的 MonitorFilter.invoke方法）， 然后在運(yùn)行時(shí)，通過(guò)動(dòng)態(tài)修改字節(jié)碼的方式來(lái)增強(qiáng)它：

圖片

當(dāng)服務(wù) A 調(diào)用服務(wù) B 時(shí)， Agent 就可以做點(diǎn)兒手腳，修改 header 了：

圖片

數(shù)據(jù)收集

Agent 雖然監(jiān)控、生成了足夠多的數(shù)據(jù)，但是單個(gè) Agent 無(wú)法獲得全局視圖，我們需要一個(gè)全局的收集器來(lái)把 Agent 的數(shù)據(jù)收集上來(lái)，這樣才能生成全局的調(diào)用鏈。

結(jié)構(gòu)如下圖：

圖片