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系统架构设计之全链路工具选型:7大工具的全方位对比与分析

MobotStone
2023-08-02 / 0 评论 / 0 点赞 / 244 阅读 / 8198 字

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随着微服务架构生态链越来越丰富,找出系统问题出在哪儿变得越发困难。我们可以从日志和监控数据中得到一些线索,但要完整了解整个系统的运作情况,光靠这些还不够。这时候,就需要用到“链路追踪”技术了。通过追踪,程序员可以实时查看各个微服务之间的信息传递情况,提早发现并解决问题。

本文将介绍链路追踪技术的好处,并向大家推荐七款市场上最受欢迎的链路追踪工具,包括Helios、DataDog、Honeycomb、Jaeger、Zipkin、New Relic和Splunk。下面就一起深入了解一下,这些工具如何助我们更精准地管理和观察微服务系统吧。

链路追踪是什么?

链路追踪是一项至关重要的技术,在很多复杂的、由许多部分组成的系统中都要用到。简单说,就是在一个请求在系统的各个部分之间传递时,追踪这个请求的整个过程。在微服务架构里,一个任务可能要经过好几个不同功能的服务部件,追踪技术可以帮助程序员清晰地看到这个过程,找出可能出现问题的环节,并记录一些关键信息,比如处理的时间、延迟情况、性能表现,以及各个部件之间的依赖关系等等。

使用链路追踪的好处

将链路追踪技术运用到你的微服务架构中,可以带来许多益处:

  1. 识别性能问题:通过链路追踪技术,我们能详细查看一个请求在微服务间的执行路径。这让程序员能够找到并修复系统的瓶颈、缓慢的端点和其他性能问题。
  2. 调试:链路追踪提供了微服务之间相互作用的详细视图,帮助开发人员更有效地发现和诊断问题。
  3. 监控:链路追踪能实时监测微服务的运行情况,有助于在问题变得严重之前及时发现。这让开发人员可以主动解决问题,避免对用户造成影响。
  4. 理解依赖关系:通过链路追踪技术,我们可以更好地理解微服务之间的依赖关系,洞察一个服务的改变如何会影响到其他服务。
  5. 扩展:链路追踪有助于识别性能瓶颈和低效之处,从而让系统更容易扩展,处理更多的流量,同时不影响性能。
  6. 端到端可视化:追踪技术让我们能看到整个系统的全貌,全面了解系统的健康和性能状况。这不仅帮助开发人员和运维人员理解系统的运作机制,还能找出需要关注和改进的地方。

7 个最受欢迎的微服务链路追踪工具

1.Helios

Helios是一个开发人员平台,可为您的端到端应用程序流程提供可操作的见解。它基于 OpenTelemetry 的上下文传播框架,提供跨微服务、无服务器功能、数据库和第三方 API 的端到端可见性。

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Helios 的特点

  • 全面追踪信息:Helios 可以全面追踪你的微服务信息,被视为应用数据流的单一真实来源。
  • 轻松识别性能瓶颈:用户可以通过分析有效载荷和错误数据,轻松找出性能的瓶颈所在。
  • 易于集成现有工具:可以轻松地与你现有的工具集成。
  • 精确重现工作流:例如 Lambda 调用、HTTP请求、Kafka 和 RabbitMQ 消息等。
  • 支持多种语言:包括 Python、JavaScript、Node.js、Java、Ruby、.NET、Go、C++ 以及 Collector等。
  • 支持基于追踪数据的自动测试生成:可以根据追踪数据自动生成测试。

Helios 以其全面的特性,为开发人员在微服务管理中提供了强大的支持,使得诊断问题、优化性能和协同工作变得更为轻松。无论是新手还是资深开发人员,都可以通过它更好地掌控复杂的应用流程。

2.DataDog

DataDog 是一款流行的基于云的监控平台,让你可以通过各种指标、日志和追踪来监控微服务。它实时展现了你的系统行为,确保你对系统的运行状况有清晰的了解。

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DataDog的特性

  • 提供异常检测功能:可以自动通知用户系统的异常行为。
  • 支持可视化服务、服务依赖关系和位置:你可以更直观地看到系统的组成和运作方式。
  • 用户可分析追踪和深入指标:通过这些信息,可以轻松找出问题的根本原因。
  • 支持每个APM主机高达50次追踪:足够满足大部分监控需求。
  • 支持多个云支持供应商:包括 AWS、Azure 和 GCP 等。

DataDog 以其强大的功能和灵活的应用,成为了许多企业和开发人员监控微服务的首选工具。无论是系统的实时运行情况,还是深入诊断问题,DataDog 都能提供有效的支持,让你对自己的系统有更全面、更精确的掌控。

3. Honeycomb

Honeycomb是另一款流行的工具,专门为微服务提供分布式追踪功能。通过实时分析,它能立即给你提供洞察,并且通过异常检测,显示那些导致用户体验不佳的部分。

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Honeycomb的特点

  • 支持异常检测:能及时捕捉和显示不正常的情况,帮助你快速定位问题。
  • 按实际使用付费:采用了即用即付的定价策略,用户只需为实际使用的部分付费,更为经济灵活。
  • 无供应商锁定的仪器:不会被限制在某个特定供应商上,提供了更多的灵活选择。
  • 支持多种编程语言:包括 Python、Java、Ruby 和 Go 等,满足多样化的开发需求。

Honeycomb 以其实时分析和灵活的付费方式,在微服务分布式追踪领域逐渐赢得了开发者的喜爱。无论是诊断问题,还是优化性能,它都能为你提供强大的支援,让复杂的微服务管理变得更为轻松。

4. Jaeger

Jaeger是一款强大的开源分布式追踪系统,专门用于监控和排查基于微服务的分布式系统。借助其可扩展和灵活的架构,Jaeger 能够处理大量的数据,提供非常优秀的性能表现。

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Jaeger的特点

  • 开源免费:Jaeger 是一款开源解决方案,任何人都可以免费使用。
  • 提供先进的搜索和可视化功能:帮助你了解请求的流向,并找出系统中的瓶颈或问题。
  • 支持 Elasticsearch 进行数据持久化:确保数据的稳定保存和高效查询。
  • 默认提供 Prometheus 指标:让你更方便地监控系统性能。
  • 使用 Jaeger UI,用户可以根据服务、持续时间和标签轻松过滤追踪:让你更方便地找到所需的信息。

Jaeger 凭借其强大的功能和开放的特性,在分布式追踪领域受到了许多开发者的欢迎。从监控到排错,从可视化到过滤,Jaeger 为微服务的管理和维护提供了全方位的支持,是许多开发者不可或缺的工具之一。

5.Zipkin

Zipkin是另一种流行的开源分布式跟踪解决方案。最初由 Twitter 开发,用于收集他们的计时数据来排查延迟问题,现在由 OpenZipkin 社区维护。

你可以轻松地通过 Docker 或 Java 来设置 Zipkin。

// Docker 
docker run -d -p 9411:9411 openzipkin/zipkin 

// Java 
curl -sSL https://zipkin.io/quickstart.sh | bash -s 
java -jar zipkin.jar 

// From Source 
# 获取最新的源代码
git clone https://github.com/openzipkin/zipkin 
cd zipkin 
# 构建服务器并创建其依赖项
./mvnw -DskipTests --also -make -pl zipkin-server clean install 
# 运行服务器
java -jar ./zipkin-server/target/zipkin-server-*exec.jar

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Zipkin 的特点

  • 提供基于网页的用户界面以可视化追踪数据:使得数据分析更加直观便捷。
  • 允许用户根据服务名称、时间范围等进行追踪过滤:可以迅速找到你关注的部分。
  • 提供诸如依赖关系图和火焰图等可视化展示:更形象地展现系统的运作状态。
  • 支持与各种工具集成,如日志和度量平台:提供更全面的监控和分析功能。
  • 开源:开放的社区支持和免费使用。

Zipkin 凭借其强大的可视化功能和灵活的过滤选项,在分布式追踪领域赢得了不少赞誉。不管是大公司还是小团队,都可以借助 Zipkin 更加轻松地监控和排查基于微服务的系统,了解系统的运行状况和性能表现。其开源的特性也让更多的开发者能够参与其中,共同推动这一领域的进展。

6. New Relic

New Relic是一款一流的监控平台,为分布式微服务监控提供了完整的工具集。它不仅仅局限于监控,还提供了系统性能的实时可视化和深入分析功能。此外,其“New Relic Edge service”专门用于分布式追踪,并可观察应用程序 100% 的追踪信息。

你可以免费开始使用 New Relic。

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New Relic 的特点

  • 支持主流的云服务提供商:如 AWS、Azure 和 GCP。
  • 用户可以深入研究度量和追踪数据,分析问题的根本原因:便于快速定位和解决问题。
  • 通过收集、处理和分析多个资源的数据,提供日志的全面视图:使得分析更为全面和准确。
  • 支持 OpenTelemetry:提供了标准化的数据收集和分析能力。
  • 易于设置,通过单一代理自动完成整个应用的监控部署:大大简化了配置过程。

New Relic 凭借其全面的监控功能和易用性,在分布式微服务监控领域中受到广泛欢迎。从云服务的整合到实时可视化,从深入分析到自动化部署,New Relic 为开发者和运维人员提供了一套完整的解决方案,帮助他们更好地管理和维护复杂的分布式系统,确保应用的稳定运行和出色性能。

7. Splunk

Splunk是一款功能强大、灵活性高的分布式追踪工具,专为分布式系统的监控和故障排查而设计。无论你是在追踪微服务的性能还是监控复杂的网络,借助 Splunk 都能确保你的系统稳定运行,同时最大限度地减少停机时间,优化整体性能。

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Splunk 的特点

  • 使用基于 AI 的服务识别出现错误的微服务:智能化识别和定位问题。
  • 提供应用程序的端到端可视性:全面掌握系统运行状况。
  • 能够接收多种格式,如 JSON、XML 和非结构化数据:提供了更广泛的数据兼容性。
  • 提供了带有图表、报告、枢轴等的美观仪表板:使数据展示更直观、更易理解。
  • 索引数据以提供更快的搜索和查询功能:提高了数据检索效率。

结论

链路追踪技术已成为当今复杂微服务架构的关键部分,用于实时监控和故障排查。它提供了完整的系统概览,使开发者能够在问题变得严重之前识别潜在问题,优化性能,并提高整体可靠性。

本文讨论了链路追踪的益处,并评估了七种主要的链路追踪工具,包括 Helios、Splunk、Jaeger 和 Zipkin。尽管它们共同追求同一目标,但每一款工具都有自己独特的特点和优势。因此,请务必选择最适合你需求的工具。

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