Go从入门到精通(25) - 一个简单web项目-实现链路跟踪

Go从入门到精通(25)

一个简单web项目-实现链路跟踪

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前言

分布式链路跟踪技术（Distributed Tracing）是分布式系统（尤其是微服务架构）中用于追踪请求全链路流转的核心技术。它通过记录请求在多个服务间的传播路径、执行耗时、状态等信息，帮助开发者定位跨服务调用的性能瓶颈、故障点和依赖关系，是保障分布式系统可观测性（Observability）的三大支柱之一（另外两个是日志和指标）。

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为什么需要分布式链路跟踪？

在单体应用中，一个请求的处理流程在单一进程内完成，通过日志即可定位问题；但在分布式系统（如微服务）中，一个用户请求可能经历以下流程：

客户端 → API网关 → 认证服务 → 订单服务 → 库存服务 → 数据库 → 缓存

这种场景下，传统调试方式面临三大挑战：

• 链路断裂：无法确定请求经过了哪些服务、调用顺序如何；
• 责任模糊：某个请求超时 / 失败时，无法判断是哪个服务导致（如订单服务本身慢，还是依赖的库存服务响应延迟）；
• 性能盲区：无法量化各服务的耗时占比（如 90% 的耗时在数据库，还是在网络传输）。
  分布式链路跟踪技术通过全链路数据采集与可视化，解决了这些问题。

go实现链路跟踪

这里以 OpenTelemetry+Zipkin为例实现链路跟踪

搭建zipkin 服务

一般公司会统一搭建zipkin服务，自行搭建参考官网

安装依赖

go get “go.opentelemetry.io/contrib/propagators/b3”
go get “go.opentelemetry.io/otel”
go get “go.opentelemetry.io/otel/exporters/zipkin”
go get “go.opentelemetry.io/otel/propagation”
go get “go.opentelemetry.io/otel/sdk/resource”
go get “go.opentelemetry.io/otel/sdk/trace”
go get go.opentelemetry.io/contrib/instrumentation/github.com/gin-gonic/gin/otelgin

添加tracing包，OpenTelemetry 和Zipkin

//tracing/tracing.go
package tracingimport ("go-web-demo/logger""go.opentelemetry.io/contrib/propagators/b3""go.opentelemetry.io/otel""go.opentelemetry.io/otel/exporters/zipkin""go.opentelemetry.io/otel/propagation""go.opentelemetry.io/otel/sdk/resource""go.opentelemetry.io/otel/sdk/trace"semconv "go.opentelemetry.io/otel/semconv/v1.30.0"oteltrace "go.opentelemetry.io/otel/trace""go.uber.org/zap""os"
)var (tracer oteltrace.Tracer
)func InitTracer() error {// 初始化链路跟踪zipkinEndpoint := os.Getenv("ZIPKIN_ENDPOINT")if zipkinEndpoint == "" {logger.Sugar.Warn("ZIPKIN_ENDPOINT 未设置，链路跟踪将被禁用")return nil}zipkinExporter, err := zipkin.New(zipkinEndpoint)if err != nil {zap.L().Error("Failed to create Zipkin exporter", zap.Error(err))return err}tp := trace.NewTracerProvider(trace.WithSampler(trace.AlwaysSample()),trace.WithBatcher(zipkinExporter),trace.WithResource(resource.NewWithAttributes(semconv.SchemaURL, semconv.ServiceName("go-web-demo"))),)otel.SetTracerProvider(tp)// 创建专门的W3C propagatorw3cPropagator := propagation.TraceContext{}// 创建B3 propagator，同时支持单头和多头格式b3Propagator := b3.New(b3.WithInjectEncoding(b3.B3MultipleHeader | b3.B3SingleHeader),)otel.SetTextMapPropagator(propagation.NewCompositeTextMapPropagator(w3cPropagator, b3Propagator, propagation.TraceContext{}, propagation.Baggage{}))tracer = otel.Tracer("go-web-demo")logger.Sugar.Infow("Zipkin 链路跟踪初始化成功，服务名: %s，端点: %s", "go-web-demo", zipkinEndpoint)return nil
}

• zipkinEndpoint 来源于你搭建的服务地址
• trace.WithSampler(trace.AlwaysSample()) 这里使用100%采样，如果生成环境可以做适当的调整，比如0.1

sampler := sdktrace.TraceIDRatioBased(0.1) // 采样率10%

在 Gin 中集成 OpenTelemetry 中间件

import "go.opentelemetry.io/contrib/instrumentation/github.com/gin-gonic/gin/otelgin"// 创建默认引擎，包含日志和恢复中间件router := gin.Default()// 添加Zipkin中间件router.Use(otelgin.Middleware("go-web-demo")) //其他之前的逻辑。。

log包添加获取traceId方法

func WithTraceCtx(ctx context.Context) *zap.Logger {span := trace.SpanFromContext(ctx)if !span.SpanContext().IsValid() {return Logger}traceID := span.SpanContext().TraceID().String()spanID := span.SpanContext().SpanID().String()return Logger.With(zap.String("traceId", traceID),zap.String("spanId", spanID),)
}

日志打印加入traceId

func HealthHandler(c *gin.Context) {ctx := c.Request.Context()logger.WithTraceCtx(ctx).Info("health check")c.JSON(http.StatusOK, gin.H{"message": "success"})
}

日志打印效果

{"service": "user-api", "traceId": "579ec5e6c0a21967e628266103499008", "spanId": "9053af570d799499"}

当然我们也可以在zipkin服务器查看，把我们日志的traceId输入并且搜索就可以得到类型下图的效果。大家也可以多搭建一个服务调用效果更佳

sql 操作加入链路跟踪

//repository/database_connection.go
package repositoryimport	gormTracing "gorm.io/plugin/opentelemetry/tracing"
func InitGormDB() error {//。。。 之前的的数据库连接逻辑//添加链路跟踪err = DB.Use(gormTracing.NewPlugin(//这里使用实际的数据类型，比如mysqlgormTracing.WithDBSystem(dbDriver),gormTracing.WithoutServerAddress(),))
}

客户端请求传递追踪上下文

// 调用其他服务并传递追踪上下文
func callAnotherService(ctx context.Context, url string) (*http.Response, error) {// 从上下文中获取当前spanspan := trace.SpanFromContext(ctx)// 创建HTTP请求req, err := http.NewRequestWithContext(ctx, "GET", url, nil)if err != nil {span.RecordError(err)span.SetStatus(codes.Error, err.Error())return nil, err}// 使用OpenTelemetry传播器将上下文注入到请求头otel.GetTextMapPropagator().Inject(ctx,propagation.HeaderCarrier(req.Header),)// 发送请求client := &http.Client{}resp, err := client.Do(req)if err != nil {span.RecordError(err)span.SetStatus(codes.Error, err.Error())return nil, err}// 记录响应状态span.SetAttributes(attribute.Int("http.status_code", resp.StatusCode))if resp.StatusCode >= 400 {span.SetStatus(codes.Error, resp.Status)}return resp, nil
}

关键点总结

• 使用 OpenTelemetry 标准：
  通过 go.opentelemetry.io/otel 实现与 Zipkin 的集成，遵循 CNCF 标准。
• 中间件集成：
  使用 go.opentelemetry.io/contrib/instrumentation/github.com/gin-gonic/gin/otelgin 自动处理 Gin 请求的追踪。