全链路追踪traceid（Node.js 应用全链路追踪技术——全链路信息存储）
作者：vivo 互联网前端团队- Yang Kun
本文是上篇文章《Node.js应用全链路追踪技术——全链路信息获取》的后续 。阅读完 ，再来看本文 ，效果会更佳哦 。
本文主要介绍在Node.js应用中 ，如何用全链路信息存储技术把全链路追踪数据存储起来 ，并进行相应的展示 ，最终实现基于业界通用OpenTracing标准的Zipkin的Node.js方案 。
一 、背景
目前业界主流的做法是使用分布式链路跟踪系统 ，其理论基础是来自 Google 的一篇论文 《大规模分布式系统的跟踪系统》 。
论文如下图所示：
（图片来源：网络）
在此理论基础上 ，诞生了很多优秀的实现 ，如 zipkin 、jaeger 。同时为了保证API兼容 ，他们都遵循OpenTracing标准 。那 OpenTracing 标准是什么呢？
OpenTracing翻译为开发分布式追踪 ，是一个轻量级的标准化层 ，它位于应用程序/类库和链路跟踪系统之间的一层 。 这一层可以用下图表示：
从上图可以知道 ，OpenTracing具有以下优势：
统一了API ，使开发人员能够方便的添加追踪系统的实现 。
OpenTracing已进入CNCF ，正在为全球的分布式链路跟踪系统 ，提供统一的模型和数据标准 。
大白话解释下：它就像手机的接口标准 ，当今手机基本都是typeC接口 ，这样方便各种手机能力的共用 。因此 ，做全链路信息存储 ，需要按照业界公认的OpenTracing标准去实现 。
本篇文章将通过已有的优秀实现 ——zipkin ，来给大家阐述Node.js应用如何对接分布式链路跟踪系统 。
二 、zipkin
2.1 zipkin 是什么？
zipkin是Twitter基于Google的分布式追踪系统论文的开发实现 ，其遵循OpenTracing标准 。
zipkin用于跟踪分布式服务之间的应用数据链路 。
2.2 zipkin 架构
官方文档上的架构如下图所示：
为了更好的理解 ，我这边对架构图进行了简化 ，简化架构图如下所示：
从上图可以看到 ，分为三个部分：
第一部分：全链路信息获取 ，我们不使用zipkin自带的全链路信息获取 ，我们使用zone-context去获取全链路信息
第二部分：传输层 ，使用zipkin提供的传输api ，将全链路信息传递给zipkin
第三部分：zipkin核心功能 ，各个模块介绍如下：
collector就是信息收集器,作为一个守护进程 ，它会时刻等待客户端传递过来的追踪数据 ，对这些数据进行验证 、存储以及创建查询需要的索引 。
storage是存储组件 。zipkin默认直接将数据存在内存中 ，此外支持使用ElasticSearch和MySQL 。
search是一个查询进程 ，它提供了简单的JSON API来供外部调用查询 。
web UI是zipkin的服务端展示平台 ，主要调用search提供的接口 ，用图表将链路信息清晰地展示给开发人员 。
至此 ，zipkin的整体架构就介绍完了 ，下面我们来进行zipkin的环境搭建 。
2.3 zipkin 环境搭建
采用docker搭建 ， 这里我们使用docker中的docker-compose来快速搭建zipkin环境 。
docker-compose.yml文件内容如下：
在上面文件所在的目录下执行docker-compose up -d即可完成本地搭建 。
搭建完成后 ，在浏览器中打开地址 http://localhost:9411 ，会看到如下图所示页面：
接着打开地址 http://localhost:9200 ，会看到如下图所示页面：
至此 ，zipkin的本地环境就搭建好啦 。 下面我就将介绍Node.js应用如何对接zipkin 。
三 、Node.js 接入 zipkin
3.1 搞定全链路信息获取
这个我在 《Node.js 应用全链路追踪技术——全链路信息获取》 文章中 ，已经详细阐述了 ，如何去获取全链路信息 。
3.2 搞定传输层
因为zipkin是基于OpenTracing标准实现的 。因此我们只要搞定了zipkin的传输层 ，也就搞定了其他主流分布式追踪系统 。
这里我们用到了zipkin官方提供的两个npm包 ，分别是：
zipkin
zipkin-transport-http
zipkin包是官方对支持 Node.js的核心包 。zipkin-transport-http包的作用是将数据通过HTTP异步发送到 zipkin 。
下面我们将详细介绍在传输层 ，如何将将数据发送到zipkin 。
3.3传输层基础封装
核心代码实现和相关注释如下：
至此 ，传输层的基础封装就完成了 ，我们抽离了baseRecorder出来 ，下面将会把全链路信息接入到传输层中 。
3.4 接入全链路信息
这里说下官方提供的接入SDK,代码如下：
上面的方式缺点比较明显 ，需要额外去传递一些东西 ，这里我们使用上篇文章提到的Zone-Context ， 代码如下：
对比两者 ，明显发现 ，Zone-Context的实现方式更加的隐式 ，对代码入侵更小 。这也是单独花一篇文章介绍Zone-Context技术原理的价值体现 。
自此 ，我们完成了传输层的适配 ， Node.js应用接入zipkin的核心步骤基本完成 。
3.5 搞定 zipkin 收集 、存储 、展示
这部分中的收集 、展示功能 ，zipkin官方自带完整实现 ，无需进行二次开发 。存储这块 ，提供了MySQL 、Elasticsearch 等接入方式 。可以根据实际情况去做相应的接入 。本文采用 docker-compose集成了ElasticSearch 。
四 、总结
自此 ，我们已经完成基于业界通用OpenTracing标准实现的zipkin的 Node.js方案 。希望大家看完这两篇文章 ，对 Node.js全链路追踪 ，有一个整体而清晰的认识 。
参考资料：
zipkin 官网
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