Jaeger架构及java-sdk使用

Jaeger架构

Jaeger组成：
Jaeger Client - 为不同语言实现了符合 OpenTracing 标准的 SDK。应用程序通过 API 写入数据，client library 把 trace 信息按照应用程序指定的采样策略传递给 jaeger-agent。
Agent - 它是一个监听在 UDP 端口上接收 span 数据的网络守护进程，它会将数据批量发送给 collector。它被设计成一个基础组件，部署到所有的宿主机上。Agent 将 client library 和 collector 解耦，为 client library 屏蔽了路由和发现 collector 的细节。
Collector - 接收 jaeger-agent 发送来的数据，然后将数据写入后端存储。Collector 被设计成无状态的组件，因此您可以同时运行任意数量的 jaeger-collector。
Data Store - 后端存储被设计成一个可插拔的组件，支持将数据写入 cassandra、elastic search。
Query - 接收查询请求，然后从后端存储系统中检索 trace 并通过 UI 进行展示。Query 是无状态的，您可以启动多个实例，把它们部署在 nginx 这样的负载均衡器后面。
Jaeger服务之间关系

OpenTracing

OpenTracing 中的 Trace（调用链）通过归属于此调用链的 Span 来隐性的定义。
特别说明，一条 Trace（调用链）可以被认为是一个由多个 Span 组成的有向无环图（DAG图），Span 与 Span 的关系被命名为 References。

OpenTracing的优势

OpenTracing 已进入 CNCF，正在为全球的分布式追踪，提供统一的概念和数据标准。
OpenTracing 通过提供平台无关、厂商无关的 API，使得开发人员能够方便的添加（或更换）追踪系统的实现。

例如：下面的示例 Trace 就是由8个 Span 组成：

有些时候，使用下面这种，基于时间轴的时序图可以更好的展现 Trace（调用链）：

每个 Span 包含以下的状态:（译者注：由于这些状态会反映在 OpenTracing API 中，所以会保留部分英文说明）

An operation name，操作名称
A start timestamp，起始时间
A finish timestamp，结束时间
Span Tag，一组键值对构成的 Span 标签集合。键值对中，键必须为 string，值可以是字符串，布尔，或者数字类型。
Span Log，一组 span 的日志集合。

每次 log 操作包含一个键值对，以及一个时间戳。

键值对中，键必须为 string，值可以是任意类型。
但是需要注意，不是所有的支持 OpenTracing 的 Tracer，都需要支持所有的值类型。

SpanContext，Span 上下文对象 (下面会详细说明)
References(Span间关系)，相关的零个或者多个 Span（Span 间通过 SpanContext 建立这种关系）

每一个 SpanContext 包含以下状态：

任何一个 OpenTracing 的实现，都需要将当前调用链的状态（例如：trace 和 span 的 id），依赖一个独特的 Span 去跨进程边界传输
Baggage Items，Trace 的随行数据，是一个键值对集合，它存在于 trace 中，也需要跨进程边界传输。

一个完整的opentracing调用链包含 Trace + span + 无限极分类

Trace：追踪对象，一个Trace代表了一个服务或者流程在系统中的执行过程，如：test.com，redis，mysql等执行过程。一个Trace由多个span组成
span：记录Trace在执行过程中的信息，如：查询的sql，请求的HTTP地址，RPC调用，开始、结束、间隔时间等。
无限极分类：服务与服务之间使用无限极分类的方式，通过HTTP头部或者请求地址传输到最低层，从而把整个调用链串起来。

当然opentracing只是一套标准，要玩转还需要配合Jaeger。

Jaeger Docker部署

docker run -d -p 5775:5775/udp -p 16686:16686 jaegertracing/all-in-one:latest

java-sdk使用

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<dependency>
            <groupId>io.jaegertracing</groupId>
            <artifactId>jaeger-core</artifactId>
            <version>0.27.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>io.opentracing</groupId>
            <artifactId>opentracing-api</artifactId>
            <version>0.31.0</version>
        </dependency>

Opentraceing.java


import java.net.SocketException;
import io.jaegertracing.Configuration;
import io.opentracing.Span;
import io.opentracing.Tracer;
import io.opentracing.util.GlobalTracer;

public class Opentraceing {

    public static void main(String[] args) throws SocketException, InterruptedException {

        Configuration config = new Configuration("Hello Jaeger2");

        Configuration.SenderConfiguration sender = new Configuration.SenderConfiguration();
        sender.withAgentHost("10.100.7.47");
        sender.withAgentPort(5775);
        config.withReporter(new Configuration.ReporterConfiguration().withSender(sender).withFlushInterval(100).withLogSpans(false));

        config.withSampler(new Configuration.SamplerConfiguration().withType("const").withParam(1));

        io.opentracing.Tracer tracer = config.getTracer();
        System.out.println(tracer.toString());
        GlobalTracer.register(tracer);


        Tracer.SpanBuilder spanBuilder = GlobalTracer.get().buildSpan("hello");
        Span parent = spanBuilder.start();
        parent.log(100, "haha");


        Tracer.SpanBuilder spanBuilder2 = GlobalTracer.get().buildSpan("world").asChildOf(parent);
        Span child = spanBuilder2.start();
        child.log("haha2");
        child.finish();

        parent.finish();

        Thread.sleep(30000);
    }
}

结果输出：

这里写图片描述

总结

Jaeger也存在一些问题，在实际公司应用中，需要结合修改和新增部分功能，如：
1.实时计算，实时告警
2.Ui展示功能需要定制，目前只有链路展示
3.Java和其他语言互通需要定制