螞蟻金服分散式鏈路跟蹤元件 SOFATracer 總覽 | 剖析

SOFA Scalable Open Financial Architecture是螞蟻金服自主研發的金融級分散式中介軟體，包含了構建金融級雲原生架構所需的各個元件，是在金融場景裡錘鍊出來的最佳實踐。
SOFATracer 是一個用於分散式系統呼叫跟蹤的元件，通過統一的 TraceId 將呼叫鏈路中的各種網路呼叫情況以日誌的方式記錄下來，以達到透視化網路呼叫的目的，這些鏈路資料可用於故障的快速發現，服務治理等。SOFATracer：https://github.com/alipay/sofa-tracer

本文為《剖析 | SOFATracer 框架》第一篇。《剖析 | SOFASOFATracer 框架》系列由 SOFA 團隊和原始碼愛好者們出品， 專案代號：<
SOFA:TracerLab/>
，文章尾部有參與方式，歡迎同樣對原始碼熱情的你加入

“>在單體應用時代，我們不需要花費時間去關心呼叫鏈路這個東西。但是鏈路跟蹤不僅僅是在分散式場景下才會有，即使是單體應用，同樣也會存在呼叫鏈路。例如，我們把應用中的每個服務介面作為一個鏈路節點，那麼從請求進來到返回響應，把這個過程中多歷經的所有的方法介面串聯起來，就能組成一條完整的鏈路，如下圖所示：

“>對於單體應用而言，如果訪問一個資源沒有成功，那麼我們可以很快的鎖定是哪一臺機器，然後通過查詢這臺機器上的日誌就能定位問題。
“>因此在面對這種複雜的大規模分散式叢集來實現的服務體系來說，就需要一些可以幫助理解各個應用的線上呼叫行為、並可以分析遠端呼叫的元件。
“>（“>）實現的 SOFATracer“>在介紹 SOFATracer“> 規範。

1、Opentracing 簡介

“> 是什麼

OpenTracing“> 提供了一套平臺無關、廠商無關的 API“> 中的一些概念和術語，在不同的語言環境下都是共享的。

“> 規範中，一條 trace“> 組成，一條鏈路整體可以看做是一張有向無環圖，各個 span“>”。下面是官方提供的示例：
“>如果已時間軸維度來看的話，也可以表現為下面的形式(官方示例)：
“>但是為了簡化 span“>，平行執行的作為 FollowFrom“>a、ChildOf 示例
“> 中呼叫了 method

“>在時間維度上展現的視角如下：

“>這種關係一般會 表示為 SpanBChildOfSpanA“>b、FollowFrom 示例
method“>執行之後 methodB

“>在時間維度上展現的視角如下：

“>這種關係一般會 表示為 SpanBFollowFromSpanA“> 是對分散式鏈路中涉及到的一些列操作的高度抽象集合。 Opentracing“>、 Span“>、 Format“> 和 ScopeManager“> 使用的版本是 0.22.0 ，主要是對 Tracer“>、 SpanContext“> 來分析。

“>下圖為 SOFATracerOpenTracing-api 規範 （opentracing.io/specificati…）。

“> 是一個簡單、廣義的介面，它的作用就是構建

span“> 。核心介面列表如下：

“> 實現了 Tracer“>_b、Span &
SofaTracerSpan _
Span“> 就是一個完整的資料包，其包含的就是當前節點所需要上報的資料。核心介面列表如下： “> 在實現 Span“>、 tags“>和產生當前 span“>型別等處理的能力。
“> 對於 OpenTracing“> 可以實現跨程式的鏈路透傳，並且可以通過 SpanContext“> 中只有一個介面： “> 實現了 SpanContext“>、序列化 baggageItems“>等新的能力，除此之外， SpanContext“> 攜帶資訊 描述 traceId 全鏈路唯一的標識資訊 spanId spanId parentId 父 spanId isSampled 取樣標記 sysBaggage 系統透傳資料 bizBaggage 業務透傳資料

2、SOFATracer 擴充套件

“> 在 Opentracing“> 基於 “>（“>）實現，並且通過 “> （“>)元件實現了日誌的無鎖非同步列印能力。

基於 “>應用在通過面向日誌程式設計介面 SLF4J“> 中新增相應的引數即可，如新增 [%X{SOFA-TraceId
},%X{SOFA-SpanId
}]“> 和 SpanId“>、 Log4j2“>。關於這部分的實現原理，期待大家一起編寫，領取方式見文末。

SOFATracer 的埋點機制

SOFATracer“> 埋點的方式。 SOFATracer“>例項，如 Mvc“> 、 HttpClient“> 等，如下圖所示：
“> 將不同的擴充套件元件分為 AbstractClientTracer“>，再通過 AbstractClientTracer“> 衍生出具體的元件 Tracer“> 本身來管控，對於不同的元件可以輕鬆的實現差異化和定製化。
“> 的埋點擴充套件實現，從而實現與 “> 的無縫對接。基於 OpentracingAPI“>關於 SOFATracer“> 埋點的實現以及如何實現對接 OT-api“> 中並沒有將不同的 Reporter“>從流程圖中可以看到，此過程中涉及到了三個上報點，首先是上報到 zipkin“> 中為不同的元件均提供了獨立的日誌空間，除此之外， SOFATracer“>對於鏈路中的資料，並非所有的資料都是值得關注的。一方面是可以節約磁碟空間，另一方面可以將某些無關資料直接過濾掉。基於此， SOFATracer“> 例項作為取樣計算的條件，使用者可以基於此實現豐富的取樣規則。關於取樣機制，期待大家一起編寫，領取方式見文末。

SOFATracer 鏈路透傳機制

“> 鏈路透傳 以及 OpenTracing“>首先介紹下目前 SOFATracer“> 版本說明：

3.x 版本支援 webflux 等，基於分支釋出。
2.x 版本基於 master 釋出，目前版本是 2.3.0 。

“> 有興趣的同學，一起參與開發~

3、歡迎加入 ，參與 SOFATracer 原始碼解析

“> 元件系列》第一篇，主要還是希望大家對 SOFATracer“>如果有同學對以上某個主題特別感興趣的，可以留言討論，我們會適當根據大家的反饋調整文章的順序，謝謝大家關注 SOFA“>，我們會一直與大家一起成長的。
“>掃碼關注公眾號，後臺回覆想認領的文章名稱，我們將會主動聯絡你，確認資質後，即可加入 ，It’s your show time！

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