SpringCloud从入门到放弃之链路追踪二(Sleuth+Zipkin+Kafka+Logstash)

上文讲述了链路追踪的基础知识以及整合Sleuth+Zipkin+MySQL将链路追踪数据存储到了MySQL，但在实际的生产环境中，一般不会直接存储到MySQL，因为服务数量较多，链路调用较为复杂，会在短时间内产生大量日志，直接存入MySQL会存在性能问题。面对庞大的日志数量存储问题，现在比较成熟的处理方式是存储到数据库（mongoDB、ELK等）或文件中，且要与正在运行的系统环境分离。本文将演示将链路追踪数据利用消息中间件Kafka实现数据稳定输入到Logstash之中。

本文展示的是将链路追踪数据存入到Kafka，进而转存到Logstash之中。主要的架构图如下所示：

业务服务包括Micro-service1、Micro-service2和Micro-service3，这三个服务配置zipkin的地址以及发送链路追踪数据的方式为Kafka，配置成功且服务启动成功后，若服务内发生调用，则会推送链路追踪数据到Kafka。logstash配置文件中配置了监听指定服务器指定topic的数据（这个topic也就是我们存放链路数据的topic），logstash会获取topic内的日志信息，并按照指定格式过滤，然后推送到Elasticsearch，最后结合Kibana可以对Elasticsearch的链路数据进行可视化展示。
首先需要安装Kafka、Logstash，安装Logstash的同时建议安装Elasticsearch+Kibana，方便搜索查看日志信息。由于本文只做演示，因此安装了单机版的Kafka，安装教程可查看我之前的博客：Kafka从入门到放弃之CentOS中安装并配置Kafka。ELK(Elasticsearch+Logstash+Kibana)的安装可以查看下面的参考文献1，环境版本可根据自己需要进行选择，我这里安装的是6.8.19版本。

注意：Elasticsearch+Logstash+Kibana三个的版本需要一致，否则可能会出现异常。

zipkin本身支持使用Kafka来收集链路追踪数据，因此在上文的环境中，只需修改部分配置文件即可，配置文件变更部分如下：

spring.zipkin.base-url=http://192.168.228.130:9411/
#链路数据发送方式（Kafka、RabbitMQ、Web、activeMQ）web表示采用http请求发送
spring.zipkin.sender.type=kafka
spring.zipkin.kafka.topic=zipkin
#数据采集样本率（1.0表示所有请求都采集）
spring.sleuth.sampler.probability=1.0
#kafka配置（你Kafka安装配置的地址）
spring.kafka.bootstrap-servers=192.168.228.130:9092
#消息发送失败重试次数
spring.kafka.producer.retries=3

#earliest：当各分区下有已提交的offset时，从提交的offset开始消费；无提交的offset时，从头开始消费
#latest：当各分区下有已提交的offset时，从提交的offset开始消费；无提交的offset时，消费新产生的该分区下的数据
#none topic各分区都存在已提交的offset时，从offset后开始消费；只要有一个分区不存在已提交的offset，则抛出异常
spring.kafka.consumer.auto-offset-reset=latest

kafka和ELK的单机环境均安装成功之后，先启动Kafka，同时启动我们编写的测试服务，此时会有日志信息存储到Kafka中，可以利用如下指令查看Kafka指定topic下的实时消息：

bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server localhost:9092 --topic zipkin --from-beginning

执行成功之后可以看到下图内容：

由于logstash需要从kafka中读取数据，因此需要进行配置。在logstash的安装目录下，找到config文件夹，新增配置文件logstash_from_kafka.conf，具体配置内容如下：

input {
  kafka {
    #kafka安装地址和端口
    bootstrap_servers => "192.168.228.130:9092"
    group_id => "zipkin"
    #kafka链路追踪的topic
    topics => ["zipkin"]
    decorate_events => true
    codec => json
  }
}
  filter {
    ruby {
      code => "event.set('timestamp',event.get('@timestamp').time.localtime + 8*60*60)"
    }
    ruby {
      code => "event.set('timestamp',event.get('timestamp'))"
    }
    mutate {
      remove_field => ['timestamp']
    }
  }
output {
  elasticsearch {
    hosts => ["192.168.228.130:9200"]
    index => "kafkalog"
  }
}

上述配置文件的主要作用是从kafka读取topic为zipkin的链路追踪数据，filter中配置是对日志内容进行了一个时间戳转换，转化为亚太地区时间，output中配置了日志输出路径，输出到elasticsearch，index为kafkalog。
logstash的启动命令如下：

nohup ./bin/logstash -f ./config/logstash_from_kafka.conf &

logstash启动成功后如下图所示：

利用上述查看实时消息的指令，可以看到链路追踪数据被不断写入Kafka，部分消息截图如下：

logstash从Kafka中读取数据，在kibana中的显示如下图所示：

1.ELK安装时，版本需要保持一致；
2.在配置链路追踪数据输出到Kafka时，需要将配置Kafka地址及topic等信息，默认topic为zipkin；
3.kibana在关联Logstash时，需要先在management目录下进行index的关联；
4.本文测试代码见附录。

1.https://www.jianshu.com/p/4304e60353f4
2.https://www.bilibili.com/video/BV1tB4y1A7iA

1.https://gitee.com/Marinc/spring-boot-sleuth-zipkin.git