監(jiān)控之前只總結(jié)了一篇《微服務(wù)-監(jiān)控》，比較宏觀。其中很多細(xì)節(jié)沒(méi)有過(guò)深關(guān)注到，主要還是沒(méi)有實(shí)踐過(guò)，更沒(méi)有去深度思考，所以很多有意思的技術(shù)點(diǎn)都錯(cuò)過(guò)了，比如traceid的生成，傳遞

大牛圈總的大作《微服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)之分布式traceId追蹤參考實(shí)現(xiàn)》已經(jīng)給出解決方案，但還是再主動(dòng)總結(jié)一下

意義

為什么需要traceid，為了查看完整的調(diào)用鏈，一旦調(diào)用過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，可以第一時(shí)間定位到問(wèn)題現(xiàn)場(chǎng)

整個(gè)調(diào)用鏈?zhǔn)且豢脴?shù)形結(jié)構(gòu)，traceid的傳遞涉及到主干與支干，進(jìn)程內(nèi)與進(jìn)程外

生成

原則是唯一不重復(fù)，比如現(xiàn)成的UUID

但UUID一是丑、無(wú)意義，二是string；

從字面意義以及未來(lái)落盤(pán)都不能說(shuō)是最佳方案，比如想讓traceid包含信息更豐富一些，能一眼看出此traceid是主干還是分支

此traceid有沒(méi)有最終落盤(pán)(這兒涉及到落盤(pán)抽樣率，每天服務(wù)處理海量請(qǐng)求，總不能每個(gè)traceid都落盤(pán))

Random

這兒引申到如何更好地獲取一個(gè)隨機(jī)數(shù)又是一個(gè)課題，另開(kāi)篇吧

傳遞

在《熔斷機(jī)制》中提過(guò)，服務(wù)調(diào)用是一個(gè)1->N扇出，調(diào)用鏈展現(xiàn)出對(duì)應(yīng)的樹(shù)形結(jié)構(gòu)，但調(diào)用嵌套都不會(huì)深，一般兩層就差不多了

• traceId1
  • traceId1.1
    • traceId1.1.1
  • traceId2.1
  • traceId3.1

進(jìn)程外

服務(wù)之間的傳遞

serverA --> serverB -- serverC

這兒在設(shè)計(jì)傳輸協(xié)議時(shí)，在協(xié)議頭里面帶上traceid

進(jìn)程內(nèi)

主干

這種場(chǎng)景ThreadLocal是最佳手法

支干

比如serviceA -- > remote.serviceB

trace是個(gè)樹(shù)形結(jié)構(gòu)，可以將remote.serviceB的traceId.parentId = serviceA.traceId

異步子任務(wù)

子線程可以通過(guò)InheritableThreadLocal傳遞traceid

順帶一下，InheritableThreadLocal的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)，先可補(bǔ)習(xí)一下ThreadLocal《解析ThreadLocal》

在創(chuàng)建Thread時(shí)，會(huì)從父線程的inheritableThreadLocals復(fù)制到子線程中去，這樣在子線程中就能拿到在父線程中的賦值

/* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained
 * by the ThreadLocal class. */
ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;

/*
 * InheritableThreadLocal values pertaining to this thread. This map is
 * maintained by the InheritableThreadLocal class.
 */
ThreadLocal.ThreadLocalMap inheritableThreadLocals = null;

if (parent.inheritableThreadLocals != null)
        this.inheritableThreadLocals =
            ThreadLocal.createInheritedMap(parent.inheritableThreadLocals);

線程池

如果沒(méi)有線程池，以上就算是解決所有問(wèn)題了，可實(shí)現(xiàn)畢竟是實(shí)現(xiàn)

/**
 * 子線程從父線程中取值
 * @throws InterruptedException
 */
private static void testThreadpool() throws InterruptedException {
    ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(1);
    final ThreadLocal<String>  threadLocal = threadLocal();//new InheritableThreadLocal<>()
    threadLocal.set("parent");
    for(int i=0;i<1;i++) {
        Runnable runnable = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" get parent value:" + threadLocal.get());
                threadLocal.set("sun");
                System.out.println(Thread.currentThread().getId() + "==" + threadLocal.get());
            }
        };
        executorService.execute(runnable);
        Thread.sleep(100);
        executorService.execute(runnable);
        Thread.sleep(100);
        System.out.println("main:" + threadLocal.get());
    }
    executorService.shutdown();
}

為了好重現(xiàn)問(wèn)題，線程池大小為1，但會(huì)連續(xù)跑兩次任務(wù)

pool-1-thread-1 get parent value:parent
11==sun
pool-1-thread-1 get parent value:sun
11==sun
main:parent

在第二次取父線程值時(shí)，卻是第一次任務(wù)線程中的賦值，在線程池中子線程不能正常獲取父線程值

線程池中，線程會(huì)復(fù)用，線程中的inheritableThreadLocals沒(méi)有被清空

解決方法一是：池中線程數(shù)大于任務(wù)線程，讓線程沒(méi)有重用機(jī)會(huì)

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(>=[任務(wù)線程數(shù)])

但在多線程應(yīng)用中，明顯不能解決問(wèn)題，任務(wù)數(shù)肯定遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)線程數(shù)

解決方法二是：自定義實(shí)現(xiàn)在使用完線程主動(dòng)清空inheritableThreadLocals

阿里開(kāi)源transmittable-thread-local就實(shí)現(xiàn)這樣的功能

整體思路也是從主線程復(fù)制，使用，再清理

TtlRunnable 構(gòu)造方法中，調(diào)用了 TransmittableThreadLocal.Transmitter.capture() 獲取當(dāng)前線程中所有的上下文，并儲(chǔ)存在 AtomicReference 中

當(dāng)線程執(zhí)行時(shí)，調(diào)用 TtlRunnable run 方法，TtlRunnable 會(huì)從 AtomicReference 中獲取出調(diào)用線程中所有的上下文，并把上下文給 TransmittableThreadLocal.Transmitter.replay 方法把上下文復(fù)制到當(dāng)前線程。并把上下文備份

當(dāng)線程執(zhí)行完，調(diào)用 TransmittableThreadLocal.Transmitter.restore 并把備份的上下文傳入，恢復(fù)備份的上下文，把后面新增的上下文刪除，并重新把上下文復(fù)制到當(dāng)前線程

transmittable-thread-local代碼不多，但有很多亮點(diǎn)，可以自行膜拜

在此場(chǎng)景，transmittable-thread-local還是太重了，其實(shí)可以簡(jiǎn)單借鑒一下transmittable-thread-local的思路，自定義Runnable

public TransRunnable(Runnable runnable){
    this.runnable = runnable;
    //在創(chuàng)建時(shí)，獲取父traceId
    this.parentId = TranceContext.getParentTrace();
}
@Override
public void run() {
    //
    String old = TranceContext.getParentTrace();
    //設(shè)置父traceid
    TranceContext.setParentTrace(parentId);
    runnable.run();
    //還原
    TranceContext.setParentTrace(old);
}

在創(chuàng)建子線程時(shí)，把父traceId帶進(jìn)去，就能在子線程業(yè)務(wù)方法中拿到父traceId,這樣整個(gè)調(diào)用鏈也不會(huì)斷

schedule

traceid生成，有主動(dòng)請(qǐng)求時(shí)，會(huì)生成，但如果是個(gè)系統(tǒng)的定時(shí)任務(wù)呢？

1. 讓taskService調(diào)用一下入口，類(lèi)似模擬用戶(hù)行為
2. 主動(dòng)生成一個(gè)parent traceId

總結(jié)

到此，對(duì)于traceid的知識(shí)結(jié)構(gòu)豐滿(mǎn)了很多