Dubbo链路追踪——生成全局ID（traceId）

全局 traceId

关于链路追踪，在微服务的趋势下，一次调用的日志信息分布在不同的机器上或目录下，当需要看一条链路调用所有的日志信息时，这是个比较困难的地方，我们虽然有ELK , Sentry等日志异常收集分析工具， 但是如何把信息串起来也是一个关键的问题。 我们一般的做法是在系统调用开始时生成一个traceId ， 并且它伴随着一次调用的整个生命周期 。 当一个服务调用另外一个服务的时候，traceId 则向下透传，全局使用唯一一个。

一、通过修改Dubbo源码实现全局traceId(侵入性高不建议使用)

我们通过分析源码可以知道客户端在调用服务段进行服务消费时，实际上发送的是封装过的Request实体 ，Data为Invocation实体对象(接口签名，参数类型，参数值，及attachment附件)

final class HeaderExchangeChannel implements ExchangeChannel {
...
    public ResponseFuture request(Object request, int timeout) throws RemotingException {
        if (closed) {
            throw new RemotingException(this.getLocalAddress(), null, "Failed to send request " + request + ", cause: The channel " + this + " is closed!");
        }
        // create request.
        Request req = new Request();
        req.setVersion("2.0.0");
        req.setTwoWay(true);
        req.setData(request);
        DefaultFuture future = new DefaultFuture(channel, req, timeout);
        try {
            channel.send(req);
        } catch (RemotingException e) {
            future.cancel();
            throw e;
        }
        return future;
    }
...
}

通过源码可知 request是入参，其他参数均为固定，所以只能在request中做文章。

代码涉及到的类有

• TraceIdUtil : 链路追踪全局ID生成器
• InvokerInvocationHandler ： 消费端Invocation处理器
• DubboProtocol : Dubbo协议处理入口，内有服务提供者处理请求数据信息的Handler处理器

TraceIdUtil源码如下

public class TraceIdUtil {

    private static final ThreadLocal<String> TRACE_ID = new ThreadLocal<String>();

    public static String getTraceId() {
        if(TRACE_ID.get() == null) {
            String s = UUID.randomUUID().toString();
            setTraceId(s);
        }
        return TRACE_ID.get();
    }

    public static void setTraceId(String traceId) {
        TRACE_ID.set(traceId);
    }
}

由Dubbo线程模型图示可知，Dubbo客户端调用实际上通过JavassistProxyFactory获取的是Proxy代理对象。

代码如下

public class JavassistProxyFactory extends AbstractProxyFactory {
    ...
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public <T> T getProxy(Invoker<T> invoker, Class<?>[] interfaces) {
        return (T) Proxy.getProxy(interfaces).newInstance(new InvokerInvocationHandler(invoker));
    }
    ...
}

其中 InvokerInvocationHandler 调用数据的处理及rpc调用实体的封装过程。所以我们需要在调用的起始位置添加traceId信息 。

其次是服务提供者进行请求处理过程： DubboProtocol的requestHandler 请求处理器(不明白请详读服务Dubbo服务暴露过程源码)

将traceId 从RpcInvocation 的attachment属性中取出 ，传给TraceIdUtil 方面后续调用过程使用。

扩展Provider端Filter (无侵入性，建议使用)

创建Filter 服务提供者端扩展

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 *
 * @author: bakerZhu
 * @description:
 * @time: 2018年09月09日
 * @modifytime:
 */
@Activate(group = {Constants.CONSUMER, Constants.PROVIDER} , order = -9999)
public class GlobalTraceFilter implements Filter {

    @Override
    public Result invoke(Invoker<?> invoker, Invocation invocation) throws RpcException {
        String traceId = invocation.getAttachment("traceId");
        if(!StringUtils.isBlank(traceId)) {
            RpcContext.getContext().setAttachment("traceId",traceId);
        }else { // 第一次发起调用
            RpcContext.getContext().setAttachment("traceId", UUID.randomUUID().toString());
        }
        return invoker.invoke(invocation);
    }
}

资源文件夹下创建 META-INF/dubbo 文件夹 创建com.alibaba.dubbo.rpc.Filter 文件，并编辑文件内容 gtrace=com.alibaba.dubbo.rpc.filter.GlobalTraceFilter

疑惑点 为什么设置Dubbo上下文的attachment调用时会出现在 RpcInvocation中

详见 AbstractInvoker.invoke(Invocation inv) 方法

public abstract class AbstractInvoker<T> implements Invoker<T> {
    public Result invoke(Invocation inv) throws RpcException {
        ......
        Map<String, String> context = RpcContext.getContext().getAttachments();
        if (context != null) {
            invocation.addAttachmentsIfAbsent(context);
        }
        if (getUrl().getMethodParameter(invocation.getMethodName(), Constants.ASYNC_KEY, false)) {
            invocation.setAttachment(Constants.ASYNC_KEY, Boolean.TRUE.toString());
        }
        RpcUtils.attachInvocationIdIfAsync(getUrl(), invocation);
        ......
    }
}

将上下文的“附件信息”拷贝到RpcInvocation中

文章来源：https://my.oschina.net/LucasZhu/blog/2046356
推荐阅读：https://www.roncoo.com/course/list.html?courseName=Dubbo