详解OpenTracing的Span、Trace和上下文传播

星空下的诗人 2020-06-19 ⋅ 27 阅读

OpenTracing 是一个用于跨多个模块或多个微服务应用程序进行分布式追踪的开放性标准。它定义了一组 API,可以用于在应用程序中创建跨越多个服务的分布式追踪。在本文中,我们将详细讨论OpenTracing 的 Span、Trace 和上下文传播的概念和用法。

Span

Span 是跨越应用程序和服务的单个操作的基本单位。每个操作(例如函数调用或 HTTP 请求)都由一个 Span 表示,Span 是对该操作的状态的描述。

Span 由以下几个重要部分组成:

  • Trace ID:全局唯一标识一个追踪的 ID。
  • Span ID:表示 Span 的唯一标识符。
  • 父 Span ID:表示当前 Span 的父 Span 的唯一标识符。
  • 操作名称:标识 Span 对应的操作的名称。
  • 起始时间和结束时间:表示操作的开始和结束时间。
  • Tags:Span 的键值对,用于存储与该操作相关的额外元数据。
  • 日志:用于记录与操作相关的事件和状态。

Span 之间可以有嵌套关系,形成树状结构。这种结构可以用于表示分布式调用过程中的调用层级关系。

Trace

Trace 是由多个 Span 组成的操作序列,表示整个分布式调用过程。Trace ID 是用于关联一个 Trace 中的所有 Span 的唯一标识符。

在分布式系统中,一个请求通常会触发一系列的操作。每个操作都会创建一个 Span,并记录其与其他 Span 之间的关系。这些 Span 的集合形成了一个完整的 Trace,帮助我们了解整个调用过程的性能和流程。

上下文传播

上下文传播是指将当前 Span 的上下文(包括 Trace ID、Span ID 等)传递给下游服务的过程。在分布式系统中,当一个请求从一个服务传递给另一个服务时,它必须携带有关当前操作的信息,以使整个 Trace 追踪链能够正确地连接控制流。

OpenTracing 提供了一套 API,用于创建和传播 Span 的上下文。在上游服务中,可以通过将当前 Span 的上下文附加到请求的 Header 或 Body 中,并在下游服务中解析该上下文,以创建一个新的 Span,以便与上游服务的 Span 关联起来。这样就实现了对整个调用过程的跟踪和追踪。

上下文传播通常使用一种名为追踪上下文传播(Trace Context Propagation)的机制来实现。追踪上下文传播定义了一组标准头部和值,用于在请求和响应之间传递和解析 Span 的上下文信息。

总结

OpenTracing 提供了 Span 和 Trace 的概念,用于在分布式系统中进行跟踪和追踪。Span 是对单个操作的描述,Trace 是由多个 Span 组成的操作序列。上下文传播是将当前 Span 的上下文传递给下游服务的过程,它使用追踪上下文传播机制来传递 Span 的上下文信息。

通过使用 OpenTracing ,我们可以更好地理解和监控分布式系统的性能和流程,帮助我们进行故障排查和系统优化。

希望本文对于理解 OpenTracing 的 Span、Trace 和上下文传播有所帮助!


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