『互联网架构』调⽤链系统底层逻辑

调用链系统很多：Dapper，鹰眼，hydra，cat，zipkin，skywalking。其实不管是任何一个调用链系统，底层的实现都是一致的。一起了解下它的底层实现。

（一）调⽤链系统的本质

• ⼀张⽹⻚，要经历怎样的过程，才能抵达⽤户⾯前?

这是阿里早期面试最喜欢问的问题，问这个问题就是要了解你对技术的宽度。

• ⽹络传输层

# 该命令可直接跟踪网络通信所经过的节点
tracert www.baidu.com

• 负载均衡层

早期的监控系统只监控网络服务。

• 系统服务层

现在的监控系统直接深入系统的内部。应用系统，数据库，第三方的资源服务，请求第三方api的接口。

• 调⽤链基本元素

基本所有的调用系统都是这些元素，可能名称叫法不同。

1.事件

请求处理过程当中的具体动作
2.节点
请求所经过的系统节点，即事件的空间属性。
3.时间
事件的开始和结束时间
4.关系
事件与上⼀个事件关系。
0.1和0.1.1，0.1.2是父子关系
02和0.2.3，0.2.1，0.2.2是是父子关系。
吃饭是一个事件，夹筷子是吃饭的子事件，张嘴是吃饭的子事件。嘴动是吃饭的子事件。都是嵌套关系。

• 调⽤链系统本质上就是⽤来回答这⼏问题

跟写作文一样，时间，地点，任务，事件。（事件是一个串一个，还要保证他们之间的关系不是错综复杂的，还要并发的情况这些调用事件不是错乱的才算完成，理论很简单，但是真正要搞明白，在生产环境使用还要解决很多很多问题。）

1.什么时间？
2.在什么节点上？
3.发⽣了什么事情？
4.这个事情由谁触发？

• 事件捕捉

其实就是输出信息

1.硬编码埋点捕捉
2.AOP埋点捕捉
3.公开组件埋点捕捉
4.字节码插桩捕捉

• 事件串联

事件串联的⽬的

1.所有事件都关联到同⼀个调⽤
2.各个事件之间是有层级关系的

为了到达这两个⽬的地，⼏乎所有的调⽤链系统都会有以下两个属性：
trackID:在整个系统中唯⼀，该值相同的事件表示同⼀次调⽤。
eventID（spanID）:在⼀次调⽤中唯⼀、并展出事件的层级关系

1、怎么⽣成TrackID
2、怎么传递参数
3、怎么并发情况下不允响传递的结果

• 串联的过程：
  1.由跟踪的起点⽣成⼀个TrackId， ⼀直传递⾄所有节点，并保存在事件属性值当中。
  2.由跟踪的起点⽣成初始EventId（SpanID），每捕捉⼀个事件ID加1，每传递⼀次，层级加1。

• trackId与eventId 的传递

• eventId ⾃增⽣成⽅式

埋在具体某个实现⽅法类，当多线程调⽤该⽅法时如何保证⾃增正确性？

解决办法是每个跟踪请求创建⼀个互相独⽴的会话，EventId的⾃增都基于该会话实现。通常会话对象的存储基于ThreadLocal实现。

• 事件的开始与结束

我们知道⼀个事件是⼀个时间段内系统执⾏的若⼲动作，所以对于事件捕捉必须包含开启监听和结束监听两个动作？如果⼀个事件在⼀个⽅法内完成的，这个问题是⽐较好解决的，我们只要在⽅法的开始创建⼀个Event对象，在⽅法结束时调⽤该对像的close ⽅法即可。

public void addUser(){ 
// 方法的开始处，开启一个监听 
Event event=new Event(); 
//业务代码执行 
..... 
..... 
// 方法的结束处，关闭一个监听 
event.close(); 
} 

但如果⼀个事件的开始和结束触发分布在多个对象或⽅法当中，情况就会变得异常复杂。⽐如⼀个JDBC执⾏事件，应该是在构建 Statement 时开始，在Statement 关闭时结束。怎样把这两个触发动作对应到同⼀个事件当中去呢（即传递Event对象）？在这⾥的解决办法是对返回结果进⾏动态代理，把Event放置到代理对象的属性当中，以达到付递的⽬标。当这个⽅法只是适应JDBC这⼀个场景，其它场景需要重新设计Event 传递路径，⽬前还没有通⽤的解决办法。

// JDBC事件开始 
Connection.prepareStatement(String sql); 
//JDBC 事件结束 
PreparedStatement.close(); 

• 上传

1. 基于Http请求直接上传
2. 打印⽇志，然后在基于Flume或Logstash采集上传。
   第⼀种相对简单，直接把数据发送服务进⾏持久化，但如果系统流量较⼤的情况下，会影响系统本身的性能，造成压⼒。第⼆种相对复杂，但可以应对⼤流量，通常情况下会采⽤第⼆种解决办法

（二）项⽬部署

• 调⽤链Agent 如何部署

1. 下载 agent.zip ⾄应⽤系统
2. 解压缩 agent.zip
3. 添加jvm 参数 -javaagent: <cbt-agent-bootstrap-1.0-SNAPSHOT.jar 路径>
4. 重启应⽤

1.下载Agent.zip
2.在你启动项⽬的JVM参数⾥添加 -javaagent:cbt-agent-bootstrap-1.0-SNAPSHOT.jar
3.重启你的应⽤，观察你的应⽤⽇志，如果发现以下⽇志代表启动成功了

[2018-06-12:10:32:42]加载藏宝图配置文件来自G:\git\cbt-
agent\out\conf\cbt.properties
[2018-06-12:10:32:43]藏宝图服务登陆成功! 
[2018-06-12:10:32:43]藏宝图服务启动成功! 

4.登陆 调⽤链管理WEB⻚⾯ http://client.cbtu.pro:9978/trace/requests

PS：调用链系统并非自己原创，也是通过网络学习获得的，但是我会在上边进行改良，以达到自己需要，并会告诉大家如何搭建，最终可以在微服务项目上受用。