「微服务系列 12」调用链的原理和选型

微服务是一个分布式非常复杂系统，如果没有一套调用链监控，如果服务之间依赖出现问题就很难进行调位

下图是ali在鹰眼系统给出的微服务之“熵”

目前个大主流互联网公司中，ali有非常出现的鹰眼系统，点评也有一套很出名的调用链监控系统CAT。调用链监控其实最早是google提出来的，2010年google发表了一篇调用链的论文，论文以它内部的调用链系统dapper命名，这个论文中讲解调用链在google使用的经验和原理，大致的原理如下图：

假使我们的微服务有一个web服务提供给前端进行请求，它自己又调用了svc1的一个服务，然后又调用了一个cache的服务，svc1中又调用了一个DB还有svc2的服务，这个看上去应该还比较简单，这里google提出了一个概念，叫span，当我们调用链监控启动了，在外界对微服务进行一个请求开始进入我们的微服务体系时，会生成一个Root Span，当web服务去调用后面的服务svc1时又会生成一个span，调用DB也会生成一个span，每一个应用调度都会生成一个新的span，这个是span是整个调用链形成的关键，span中有一些关键的信息，有traceId，spanId。RootSpan是比较特殊的，在启动的时候会生成spanId还会生成TraceId，其他的span会生成自己的spanId，为了维护好调用链上下文的调用关系，span会去记录调用它的链路，以parent spanId记录下来，这样的话父子之间的关系就可以记录下来，每个调用都会把第一个链路traceId也记录下来，这样，当我们把这些span都存在起来，就可以通过分析手段，把整个调用链的关系还原出来。

这里可以采用ELK的方式去记录和展示调用链监控日志，当我们一条调用为一行记录存储下来

通过traceId 和 parentSpanId 就可以串联起来为一个整体的链路，并可以从这个链路去分析错误或者调用延时和调用次数等等

目前市面主流的调用链选型有 zipkin，pinpoint，cat，skywalking，他们之间各有一些偏重点，值得一说的是skywalking国人出品的一款新的调用链工具，采用开源的基于字节码注入的调用链分析，接入段无代码入侵，而且开源支持多种插件，UI在几款工具来说比较功能比较强大，而且ui也比较赏心悦目，目前已经加入了apache孵化器。

在我们公司也采用了skywalking作为调用链工具

为何会采用skywaling，在低层原理的实现，这几款产品都差不多，但在实现和使用的细节相别还是很大。

• 首先在实现方式上，skywalking基本对于代码做到了无入侵，采用java探针和字节码增强的方式，而在cat还采用了代码埋点，而zipkin采用了拦截请求，pinpoint也是使用java探针和字节码增强。
• 其次在分析的颗粒度上，skywaling是方法级，而zipkin是接口级，其他两款也是方法级。
• 在数据存储上，skywalking可以采用日志体系中比较出名的ES，其他几款，zipkin也可以使用ES，pinpoint使用Hbase，cat使用mysql或HDFS，相对复杂，由于目前公司对ES熟悉的人才比较有保证，选择熟悉存储方案也是考虑技术选型的重点。
• 还有就是性能影响，根据网上的一些性能报告，虽然未必百分百准备，但也具备参考价值，skywalking的探针对吞吐量的影响在4者中间是最效的，经过对skywalking的一些压测也大致证明。

下面是网上摘录的几款调用链选型对比：

基本原理

接入

分析

页面UI展示

数据存储

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