分布式跟踪系统调研
介绍
把分布式系统中各个组件的工作汇总起来，就可以得到一个全面的跟踪系统。
每个公司都会有一套自己的分布式跟踪系统。Google的Dapper，Twitter的zipkin，淘宝的鹰眼，新浪的Watchman，京东的Hydra，唯品会的Microscope，窝窝网的Tracing。
重要的基础设施。
应用场景
一次竞价请求中要经历哪些事情？广告位查不到会怎么样？cookie mapping查不到会怎么样？调用栈。
竞价的平均QPS是多少？最高QPS是多少？波动情况如何？监控QPS。
为什么这个请求很慢？是哪一个环节出了问题？监控latency。
数据库的请求量突然上涨了，如何排查来源是怎么样的？链路分析。
这个操作需要依赖哪些东西？是数据库还是消息队列？如果某个redis挂了，哪些业务会受影响？依赖分析。
架构
(~~stolen from~~)Inspired by 鹰眼
处理过程包括应用内部埋点，日志数据收集，在线和离线的数据分析，结果的存储和展示。
埋点
不能造成性能负担：一个价值未被验证，却会影响性能的东西，是很难在公司推广的！
因为要写log，业务QPS越高，性能影响越重。通过采样和异步log解决。
type Span struct {
TraceID int64
Name string
ID int64
ParentID int64
Annotation []Annotation
Debug bool
}Span代表某个特定的方法调用，有一个名称和一个id。由一系列的标注组成。
type Annotation struct {
Timestamp int64
Value string
Host Endpoint
Duration int32
}Trace是关联到同一个请求的一系列的Span。
收集
每个机器上有一个deamon做日志收集。业务进程把自己的Trace发到daemon。
daemon把收集Trace往上一级发送。
多级的collector，类似pub/sub架构。可以负载均衡。
对聚合的数据进行实时分析和离线存储。
离线分析需要将同一条调用链的日志汇总在一起。
分析
调用链跟踪：把同一TraceID的Span收集起来，按时间排序就是timeline。把ParentID串起来就是调用栈。
抛异常或者超时，在日志里打印TraceID。利用TraceID查询调用链情况，定位问题。
依赖度量：
- 强依赖：调用失败会直接中断主流程
- 高度依赖：一次链路中调用某个依赖的几率高
- 频繁依赖：一次链路调用同一个依赖的次数多
离线分析按TraceID汇总，通过Span的ID和ParentID还原调用关系，分析链路形态。
实时分析对单条日志直接分析，不做汇总，重组。得到当前QPS，延迟。
存储
数据保留两个星期。
展示
必须能读才有价值。
技术选型
zipkin算是整套的解决方案，但是按照它的get start，装不上！
打算自己组装轮子。尽量采用Go语言的！
埋点肯定是自己做的。可以参考这个，但是性能方面要注意下。
日志收集系统听说有flume/scribe等。知乎开源的kid看了一下，很小巧，redis的pub/sub协议很不错。heka的可扩展性比较好，实时分析应该可以直接做在里面。
展现如果有前端帮忙可以考虑ECharts或D3.js，不懂前端。graphite可以做数据展现。在osx下安装，依赖好麻烦!
初步决定：Heka + Influxdb + Grafana
展望
tracing和monitor的区别。
monitor可分为系统监控和应用监控。系统监控比如CPU，内存，网络，磁盘等等整体的系统负载的数据，细化可具体到各进程的相关数据。这一类信息是直接可以从系统中得到的。应用监控需要应用提供支持，暴露了相应的数据。比如应用内部请求的QPS，请求处理的延时，请求处理的error数，消息队列的队列长度，崩溃情况，进程垃圾回收信息等等。monitor主要目标是发现异常，及时报警。
tracing的基础和核心都是调用链。相关的metric大多都是围绕调用链分析得到的。tracing主要目标是系统分析。提前找到问题比出现问题后再去解决更好。
tracing和应用级的monitor技术栈上有很多共同点。都有数据的采集，分析，存储和展式。只是具体收集的数据维度不同，分析过程不一样。
tracing是一期的内容，本次调研用到的各组件都是有机会在其它地方使用的。这些轮子用熟之后，二期可以做更多监控方面的东西。
我们的目标是--让我们的基础设施更加完善和强大！
参考资料
- google的大规模分布式系统的跟踪系统Dapper，经典论文
- twitter的zipkin，开源，scala的，装不上
- 淘宝的鹰眼技术分享PPT，干货!
- 窝窝网介绍Tracing的一篇博客
- 唯品会Microscope
- 一个老外写的PPT
- 埋点要用到的轮子
- Kids知乎开源的日志聚合系统
- 介绍heka的一个PPT
- graphite，Scalable Realtime Graphing
- InfluxDB是一个开源分布式时序、事件和指标数据库