作者:vivo 互联网前端团队- Yang Kun

本文是上篇文章《Node.js 应用全链路追踪技术——全链路信息获取》的后续。阅读完,再来看本文,效果会更佳哦。

本文主要介绍在Node.js应用中, 如何用全链路信息存储技术把全链路追踪数据存储起来,并进行相应的展示,最终实现基于业界通用 OpenTracing 标准的 Zipkin 的 Node.js 方案。

一、背景

目前业界主流的做法是使用分布式链路跟踪系统,其理论基础是来自 Google 的一篇论文 《大规模分布式系统的跟踪系统》。

论文如下图所示:

(图片来源:网络)

在此理论基础上,诞生了很多优秀的实现,如 zipkin、jaeger 。同时为了保证 API 兼容,他们都遵循 OpenTracing 标准。那 OpenTracing 标准是什么呢?

OpenTracing 翻译为开发分布式追踪,是一个轻量级的标准化层,它位于应用程序/类库和链路跟踪系统之间的一层。 这一层可以用下图表示:

从上图可以知道, OpenTracing 具有以下优势:

  • 统一了 API ,使开发人员能够方便的添加追踪系统的实现。

  • OpenTracing 已进入 CNCF ,正在为全球的分布式链路跟踪系统,提供统一的模型和数据标准。

大白话解释下:它就像手机的接口标准,当今手机基本都是 typeC 接口,这样方便各种手机能力的共用。因此,做全链路信息存储,需要按照业界公认的 OpenTracing 标准去实现。

本篇文章将通过已有的优秀实现 —— zipkin ,来给大家阐述 Node.js 应用如何对接分布式链路跟踪系统。

二、zipkin

2.1 zipkin 是什么?

zipkin 是 Twitter 基于 Google 的分布式追踪系统论文的开发实现,其遵循 OpenTracing 标准。

zipkin 用于跟踪分布式服务之间的应用数据链路。

2.2 zipkin 架构

官方文档上的架构如下图所示:

为了更好的理解,我这边对架构图进行了简化,简化架构图如下所示:

从上图可以看到,分为三个部分

第一部分:全链路信息获取,我们不使用 zipkin 自带的全链路信息获取,我们使用 zone-context 去获取全链路信息

第二部分:传输层, 使用 zipkin 提供的传输 api ,将全链路信息传递给 zipkin

第三部分: zipkin 核心功能,各个模块介绍如下:

  • collector 就是信息收集器,作为一个守护进程,它会时刻等待客户端传递过来的追踪数据,对这些数据进行验证、存储以及创建查询需要的索引。

  • storage 是存储组件。zipkin 默认直接将数据存在内存中,此外支持使用 ElasticSearch 和 MySQL 。

  • search 是一个查询进程,它提供了简单的 JSON API 来供外部调用查询。

  • web UI 是 zipkin 的服务端展示平台,主要调用 search 提供的接口,用图表将链路信息清晰地展示给开发人员。

至此, zipkin 的整体架构就介绍完了,下面我们来进行 zipkin 的环境搭建。

2.3 zipkin 环境搭建

采用 docker 搭建, 这里我们使用 docker 中的 docker-compose 来快速搭建 zipkin 环境。

docker-compose.yml 文件内容如下:

version: '3.8'
services:
elasticsearch:
image: docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:7.5.0
container_name: elasticsearch
restart: always
ports:
- 9200:9200
healthcheck:
test: ["CMD-SHELL", "curl --silent --fail localhost:9200/_cluster/health || exit 1"]
interval: 30s
timeout: 10s
retries: 3
start_period: 40s
environment:
- discovery.type=single-node
- bootstrap.memory_lock=true
- "ES_JAVA_OPTS=-Xms512m -Xmx512m"
- TZ=Asia/Shanghai
ulimits:
memlock:
soft: -1
hard: -1
zipkin:
image: openzipkin/zipkin:2.21
container_name: zipkin
depends_on:
- elasticsearch
links:
- elasticsearch
restart: always
ports:
- 9411:9411
environment:
- TZ=Asia/Shanghai
- STORAGE_TYPE=elasticsearch
- ES_HOSTS=elasticsearch:9200

在上面文件所在的目录下执行 docker-compose up -d 即可完成本地搭建。

搭建完成后,在浏览器中打开地址 http://localhost:9411 ,会看到如下图所示页面:

接着打开地址 http://localhost:9200 ,会看到如下图所示页面:

至此, zipkin 的本地环境就搭建好啦。 下面我就将介绍 Node.js 应用如何对接 zipkin。

三、Node.js 接入 zipkin

3.1 搞定全链路信息获取

这个我在 《Node.js 应用全链路追踪技术——全链路信息获取》 文章中,已经详细阐述了,如何去获取全链路信息。

3.2 搞定传输层

因为 zipkin 是基于 OpenTracing 标准实现的。因此我们只要搞定了 zipkin 的传输层,也就搞定了其他主流分布式追踪系统。

这里我们用到了 zipkin 官方提供的两个 npm 包,分别是:

  • zipkin

  • zipkin-transport-http

zipkin 包是官方对支持 Node.js 的核心包。 zipkin-transport-http 包的作用是将数据通过 HTTP 异步发送到 zipkin 。

下面我们将详细介绍在传输层,如何将将数据发送到 zipkin 。

3.3 传输层基础封装

核心代码实现和相关注释如下:

const {
BatchRecorder,
Tracer,
// ExplicitContext,
jsonEncoder: { JSON_V1, JSON_V2 },
} = require('zipkin')
const { HttpLogger } = require('zipkin-transport-http') // const ctxImpl = new ExplicitContext(); // 配置对象
const options = {
serviceName: 'zipkin-node-service',
targetServer: '127.0.0.1:9411',
targetApi: '/api/v2/spans',
jsonEncoder: 'v2'
} // http 方式传输
async function recorder ({ targetServer, targetApi, jsonEncoder }) => new BatchRecorder({
logger: new HttpLogger({
endpoint: `${targetServer}${targetApi}`,
jsonEncoder: (jsonEncoder === 'v2' || jsonEncoder === 'V2') ? JSON_V2 : JSON_V1,
})
}) // 基础记录
const baseRecorder = await recorder({
targetServer: options.targetServer
targetApi: options.targetApi
jsonEncoder: options.jsonEncoder
})

至此,传输层的基础封装就完成了,我们抽离了 baseRecorder 出来,下面将会把全链路信息接入到传输层中。

3.4 接入全链路信息

这里说下官方提供的接入 SDK ,代码如下:

const { Tracer } = require('zipkin')
const ctxImpl = new ExplicitContext()
const tracer = new Tracer({ ctxImpl, recorder: baseRecorder })
// 还要处理请求头、手动层层传递等事情

上面的方式缺点比较明显,需要额外去传递一些东西,这里我们使用上篇文章提到的 Zone-Context , 代码如下:

const zoneContextImpl = new ZoneContext()
const tracer = new Tracer({ zoneContextImpl, recorder: baseRecorder })
// 仅此而已,不再做额外处理

对比两者,明显发现, Zone-Context 的实现方式更加的隐式,对代码入侵更小。这也是单独花一篇文章介绍 Zone-Context 技术原理的价值体现。

自此,我们完成了传输层的适配, Node.js 应用接入 zipkin 的核心步骤基本完成。

3.5 搞定 zipkin 收集、存储、展示

这部分中的收集、展示功能, zipkin 官方自带完整实现,无需进行二次开发。存储这块,提供了 MySQL 、 Elasticsearch 等接入方式。可以根据实际情况去做相应的接入。本文采用 docker-compose 集成了 ElasticSearch 。

四、总结

自此,我们已经完成基于业界通用 OpenTracing 标准实现的 zipkin 的 Node.js 方案。希望大家看完这两篇文章,对 Node.js 全链路追踪,有一个整体而清晰的认识。

参考资料:

  1. zipkin 官网

Node.js 应用全链路追踪技术——全链路信息存储的更多相关文章

  1. Node.js 应用全链路追踪技术——[全链路信息获取]

    全链路追踪技术的两个核心要素分别是 全链路信息获取 和 全链路信息存储展示. Node.js 应用也不例外,这里将分成两篇文章进行介绍:第一篇介绍 Node.js 应用全链路信息获取, 第二篇介绍 N ...

  2. 全链路追踪技术选型:pinpoint vs skywalking

    目前分布式链路追踪系统基本都是根据谷歌的<Dapper大规模分布式系统的跟踪系统>这篇论文发展而来,主流的有zipkin,pinpoint,skywalking,cat,jaeger等. ...

  3. Node.js 中开源库探秘 object-assign | 全栈之路

    这篇内容呢,讲的是另一个技术栈 Node.js 系列,虽然和咱们这里的主题不是特别吻合,不过嘛,汲取多样性的养分是快速成长的好方法,也是现在流行的全栈工程师的必经之路. 由于这篇内容涉及的是 Node ...

  4. Node.js自动化测试及大规模性能测试技术实现(Java&Node.JS)

    后续计划: 改进1:性能测试Tool由Client端设计成Server端,支持分布式中控部署 改进2:SocketTestFramework集成WebSocket协议 改进3:完善Data Analy ...

  5. [转载]Node入门 » 一本全面的Node.js教程

    http://www.nodebeginner.org/index-zh-cn.html 作者: Manuel Kiessling 翻译: goddyzhao & GrayZhang & ...

  6. 分布式链路追踪之Spring Cloud Sleuth+Zipkin最全教程!

    大家好,我是不才陈某~ 这是<Spring Cloud 进阶>第九篇文章,往期文章如下: 五十五张图告诉你微服务的灵魂摆渡者Nacos究竟有多强? openFeign夺命连环9问,这谁受得 ...

  7. 为什么 2020 还要学 Node.js

    更佳阅读体验 https://www.yuque.com/sunluyong/node 前言 前些日子刷知乎看到个 2019 年初的问题 2019年nodejs凉了吗?凉到什么程度了?才看到问题的时候 ...

  8. 深入浅出Node.js(一):什么是Node.js

    Node.js从2009年诞生至今,已经发展了两年有余,其成长的速度有目共睹.从在github的访问量超过Rails,到去年底Node.jsS创始人Ryan Dalh加盟Joyent获得企业资助,再到 ...

  9. Node.js 项目搭建

    关于 本书致力于教会你如何用Node.js来开发应用,过程中会传授你所有所需的“高级”JavaScript知识.本书绝不是一本“Hello World”的教程. 状态 你正在阅读的已经是本书的最终版. ...

  10. 深入浅出Node.js(一):什么是Node.js(转贴)

    以下内容转自:http://www.infoq.com/cn/articles/what-is-nodejs/ 作者:崔康 [编者按]:Node.js从2009年诞生至今,已经发展了两年有余,其成长的 ...

随机推荐

  1. JS逆向实战7-- 某省在线审批网站params 随机生成

    参数分析 我们首先通过抓包 发现这个就是我们所需要的数据 然后我们通过fidder 发起请求 结果: 通过我们反复测试 发现这个params的参数是每次请求中都会变化的 断点查找 我们通过 这个t参数 ...

  2. 23种设计模式之自定义Spring框架(五)

    7,自定义Spring框架 7.1 spring使用回顾 自定义spring框架前,先回顾一下spring框架的使用,从而分析spring的核心,并对核心功能进行模拟. 数据访问层.定义UserDao ...

  3. Oracle收集统计信息的一些思考

    一.问题 Oracle在收集统计信息时默认的采样比例是DBMS_STATS.AUTO_SAMPLE_SIZE,那么AUTO_SAMPLE_SIZE的值具体是多少? 假设采样比例为10%,那么在计算单个 ...

  4. java学习之JSON

    0X00前言 JSON可以说是javascript的一种数据类型,我们学习JSON是为了在客户端的数据给读取出来,官方的解释是:概述:JSON(JavaScript Object Notation, ...

  5. Nginx重写功能(rewrite与location)

    一.常用的Nginx 正则表达式 二.访问路由location 2.1location的分类 location 大致可以分为三类: 精准匹配:location = / {} 一般匹配:location ...

  6. 嵌入式-C语言基础:数组作为参数传递需要注意的问题

    #include <stdio.h> void printData(int data) { printf("%d\n",data); } //形参中不存在数组的概念,即 ...

  7. HTTPS 基础知识(密钥、对称加密、非对称加密、数字签名、数字证书)

    HTTPS 概述 对称加密 非对称加密 非对称加密改良方案 非对称加密 + 对称加密 中间人攻击 数字证书 数字签名 HTTPS 工作原理 HTTPS 概述 HTTPS(全称:Hyper Text T ...

  8. SSH(五)spring整合hibernate

    一.创建hibernate实体映射文件. 在实体所在包创建映射文件product.hbm.xml,引入hibernate的映射约束.(该约束位于hibernate3.jar里面hibernate-ma ...

  9. 【极客时间】大数据概述及HDFS介绍

  10. 【每日一题】【判断栈是否为空的方法】2022年1月9日-NC76 用两个栈实现队列的出队入队【入队简单】

    描述用两个栈来实现一个队列,使用n个元素来完成 n 次在队列尾部插入整数(push)和n次在队列头部删除整数(pop)的功能. 队列中的元素为int类型.保证操作合法,即保证pop操作时队列内已有元素 ...