基于 trace_id 实现 Spring Cloud Gateway 网关的链路追踪
在分布式系统中，链路追踪是一个关键的监控和调试手段。Spring Cloud Gateway 作为一种现代化的 API 网关解决方案，能够很好地集成链路追踪机制，从而实现全链路的监控。通过使用 trace_id 可以追踪一次请求在系统中所有相关服务的调用路径。下面将详细介绍如何基于 trace_id 实现 Spring Cloud Gateway 的链路追踪。
一、引入依赖
首先，需要在 Spring Cloud Gateway 项目中引入必要的依赖，包括 Spring Cloud Sleuth 和 Zipkin。Spring Cloud Sleuth 提供了分布式追踪的实现，而 Zipkin 是一个流行的分布式追踪系统。
在 pom.xml 中添加以下依赖：
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-sleuth</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-zipkin</artifactId>
</dependency>
二、配置 Zipkin
配置 Spring Cloud Gateway 以将追踪数据发送到 Zipkin。可以在 application.yml 文件中进行如下配置：
spring:
zipkin:
base-url: http://localhost:9411
sleuth:
sampler:
probability: 1.0
spring.zipkin.base-url：设置 Zipkin 服务器的地址。spring.sleuth.sampler.probability：设置采样率，1.0表示全部采样。
三、自动生成和传递 trace_id
Spring Cloud Sleuth 会自动为每个请求生成 trace_id 并将其传递给下游服务。默认情况下，Spring Cloud Sleuth 会为每个 HTTP 请求添加如下 HTTP 头：
X-B3-TraceId：全局唯一的跟踪 ID。X-B3-SpanId：唯一标识当前请求的 ID。X-B3-ParentSpanId：唯一标识当前请求的父级请求。X-B3-Sampled：标识该请求是否被采样。
这些头信息会自动传递到下游服务，使得所有服务都能够共享相同的 trace_id。
四、示例代码
下面是一个简单的 Spring Cloud Gateway 配置示例，它展示了如何设置和使用链路追踪。
Spring Cloud Gateway 主类：
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.gateway.route.RouteLocator;
import org.springframework.cloud.gateway.route.builder.RouteLocatorBuilder;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class GatewayApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(GatewayApplication.class, args);
}
@Bean
public RouteLocator customRouteLocator(RouteLocatorBuilder builder) {
return builder.routes()
.route("path_route", r -> r.path("/get")
.uri("http://httpbin.org"))
.build();
}
}
application.yml 配置：
server:
port: 8080
spring:
application:
name: gateway
zipkin:
base-url: http://localhost:9411
sleuth:
sampler:
probability: 1.0
五、启动和测试
启动 Zipkin 服务器：
可以使用 Docker 来快速启动 Zipkin 服务器：docker run -d -p 9411:9411 openzipkin/zipkin 启动 Spring Cloud Gateway：
使用mvn spring-boot:run或直接运行主类来启动 Spring Cloud Gateway 应用。发送测试请求：
使用 curl 或 Postman 发送请求并观察 Zipkin UI 中的追踪信息：curl -X GET http://localhost:8080/get
思维导图
实现基于 trace_id 的链路追踪
引入依赖
Spring Cloud Sleuth
Spring Cloud Zipkin
配置 Zipkin
application.yml
生成和传递 trace_id
自动传递
示例代码
主类配置
application.yml 配置
启动和测试
启动 Zipkin
启动 Gateway
发送请求
总结
通过上述步骤，我们可以在 Spring Cloud Gateway 中基于 trace_id 实现链路追踪。引入必要的依赖，配置 Zipkin，自动生成和传递 trace_id，并通过测试验证追踪功能。这种机制能够有效地帮助我们监控分布式系统中的请求流，快速定位问题和瓶颈。
