Welcome to YARP - 8.分布式跟踪

Welcome to YARP - 1.认识YARP并搭建反向代理服务
Welcome to YARP - 2.配置功能

• 2.1 - 配置文件（Configuration Files）
  
• 2.2 - 配置提供者（Configuration Providers）
  
• 2.3 - 配置过滤器（Configuration Filters）
  

Welcome to YARP - 3.负载均衡
Welcome to YARP - 4.限流
Welcome to YARP - 5.身份验证和授权
Welcome to YARP - 6.压缩、缓存
Welcome to YARP - 7.目标健康检查
Welcome to YARP - 8.分布式跟踪

这篇文章结束，YARP 的学习就先告一段落了。还有很多省略的章节（比如：中间件、HTTPS和TLS、GRPC等等）。想要了解更多的小伙伴可以自己去官网的文档了解。

介绍

在介绍 YARP 的分布式跟踪之前，我们先来了解一下什么是分布式跟踪。

当我们构建大型的应用程序或系统时，通常会将其拆分成多个部分，这些部分可能运行在不同的计算机或进程中。这种分布式架构有助于提高系统的可伸缩性和性能，但也增加了故障诊断的难度。分布式跟踪就像是应用程序的侦探工具，可以帮助工程师找出应用程序中的问题，特别是那些可能横跨多个计算机或进程的问题。
举个例子，假设我们有一个典型的网页服务，用户发送请求后，这个请求可能经过负载均衡器，然后传递给后端的Web服务器进程，最后可能会涉及数据库的多次查询。使用分布式跟踪，就像我们在调查一桩案件一样，工程师可以追踪整个请求的过程。他们能够分辨每个步骤是否成功，每个步骤花费了多少时间，甚至可以记录每个步骤产生的详细信息。

作为 ASP.NET Core 的组件，YARP 可以像任何其他 Web 应用程序一样轻松集成到不同的跟踪系统中。可以使用以下程序配置分布式跟踪，详情参考：

• OpenTelemetry ( 是一个与供应商无关的库，支持多种服务 )
  
• Application Insights Application Insights ( 是由 Microsoft 提供的功能齐全的服务 )
  

.NET 具有对分布式跟踪的内置可配置支持，YARP 利用这些支持来启用此类现成方案。
使用自定义跟踪标头

在使用 .NET 不原生支持的传播机制时，需要创建一个专门的传播器（DistributedContextPropagator）来处理该机制的上下文信息传递。
YARP 会移除 DistributedContextPropagator.Fields( 这是DistributedContextPropagator中的一个属性或字段，用于存储与上下文传播相关的信息 ) 中的任何标头，以便在 Inject 调用期间，传播器可以重新添加它们到请求中。 这个步骤是为了在整个传播过程中有效地管理标头信息，以确保它们被适当地处理和传递。
透传代理

如果不希望代理主动参与跟踪，并希望保留所有跟踪标头，您可以通过将SocketsHttpHandler.ActivityHeadersPropagator 设置为null来实现。这表示代理将保持对跟踪标头的透明传递，而不会主动干预。

1. services.AddReverseProxy()
2.     .ConfigureHttpClient((context, handler) => handler.ActivityHeadersPropagator = null);

复制代码

示例

1.创建项目

1. dotnet new web -n YARP.Metrics -f net6.0

复制代码

2.添加项目引用

1. <ItemGroup>
2.         <PackageReference Include="Yarp.Telemetry.Consumption" Version="2.1.0" />
3. </ItemGroup>

复制代码

这个是 YARP 提供的库，用来监听代理操作的各个阶段，从而收集有关请求处理的详细信息和性能指标。

在内部，YARP 使用 EventSource 来收集来自许多用于处理请求的子系统的遥测事件和指标。
要监听这些指标，需要在 DI（依赖注入）中注册实现每个功能接口的类。以下是该类库提供的功能：
功能概述：

• Proxy（代理）：代表整个代理操作，包括成功或失败。
  
  
  
  • 事件包括：
    
    
    
    • 代理请求的启动和停止时
      
    • 请求/响应主体处理时
      
    
    
  • 指标包括：
    
    
    
    • 启动的请求数量
      
    • 进行中的请求数量
      
    • 失败的请求数量
      
    
    
  
  
• Kestrel：处理传入请求的 Web 服务器。
  
  
  
  • 事件包括：
    
    
    
    • 请求的启动/停止或失败时
      
    
    
  • 指标包括：
    
    
    
    • 连接速率 - 每秒打开的连接数
      
    • 总连接数
      
    • TLS 握手次数
      
    • 入站队列长度
      
    
    
  
  
• Http：用于向目标服务器发出出站请求的 HttpClient。
  
  
  
  • 事件包括：
    
    
    
    • 连接创建时
      
    • 请求的启动/停止或失败时
      
    • 标头/内容发送/接收时
      
    • 请求在连接可用时出队列时
      
    
    
  • 指标包括：
    
    
    
    • 启动的出站请求数量
      
    • 失败的请求数量
      
    • 活动请求数量
      
    • 出站连接数量
      
    
    
  
  
• Sockets：涉及连接尝试的事件和有关发送和接收的数据量的指标。
  
• NameResolution：涉及名称解析尝试的事件和有关目标的 DNS 查询的指标。
  
• NetSecurity：涉及 SslStream 握手的事件和有关每个协议的握手数量和延迟的指标。
  

3.关键文件

• ForwarderTelemetryConsumer（监听来自代理遥测的事件，记录与代理请求处理的高级别过程相关的时序和信息。）
  
• HttpClientTelemetryConsumer（监听来自 HttpClient 遥测的事件，记录与目标服务器的出站请求和响应相关的时序和信息。）
  
• PerRequestMetrics（存储按每个请求计算的指标的类。实例在请求的整个生命周期内存储在 AsyncLocal 存储中。）
  
• PerRequestYarpMetricCollectionMiddleware（处理请求的第一步和最后一步。它初始化每个请求的指标，并在请求结束时记录结果。）
  

4.在DI中注册

1. using YARP.Metrics;
3. var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
5. var services = builder.Services;
7. services.AddControllers();
9. services.AddReverseProxy()
10.     .LoadFromConfig(builder.Configuration.GetSection("ReverseProxy"));
12. services.AddHttpContextAccessor();
14. // 用于收集有关代理转发的常规指标的接口
15. services.AddMetricsConsumer<ForwarderMetricsConsumer>();
17. // 将使用者注册到代理转发器遥测的事件
18. services.AddTelemetryConsumer<ForwarderTelemetryConsumer>();
20. // 将使用者注册到HttpClient遥测事件
21. services.AddTelemetryConsumer<HttpClientTelemetryConsumer>();
23. services.AddTelemetryConsumer<WebSocketsTelemetryConsumer>();
25. var app = builder.Build();
27. // 收集和报告代理度量的自定义中间件
28. // 放置在开头，因此它是每个请求运行的第一件也是最后一件事
29. app.UsePerRequestMetricCollection();
31. // 用于拦截WebSocket连接并收集暴露给WebSocketsTemetryConsumer的遥测的中间件
32. app.UseWebSocketsTelemetry();
34. app.MapReverseProxy();
36. app.Run();

复制代码

5.Appsettings.json配置

1. {
2.   "Logging": {
3.     "LogLevel": {
4.       "Default": "Information",
5.       // "Microsoft": "Warning",
6.       "Microsoft.Hosting.Lifetime": "Information"
7.     }
8.   },
9.   "AllowedHosts": "*",
10.   "ReverseProxy": {
11.     "Routes": {
12.       "route1": {
13.         "ClusterId": "cluster1",
14.         "Match": {
15.           "Path": "{**catch-all}"
16.         }
17.       }
18.     },
19.     "Clusters": {
20.       "cluster1": {
21.         "Destinations": {
22.           "cluster1/destination1": {
23.             "Address": "https://www.baidu.com/"
24.           }
25.         }
26.       }
27.     }
28.   }
29. }

复制代码

5.运行项目

接下来我们运行项目，就可以看到代理请求的一些指标数据：

总结

到这里分布式跟踪篇章也已经结束了，它在分布式系统中尤为重要，可以分析性能瓶颈，定位错误和异常。而且收集的这些遥测数据（指标）可以导出到多种不同的后端存储或可视化工具中。比如：Zipkin、Jaeger、Prometheus，这都是后话了。有兴趣的小伙伴自己研究吧。相关代码已上传Github，关键文件也都有注释。至此 YARP 的学习就先告一段落了。还有很多省略的章节（比如：中间件、HTTPS和TLS、GRPC等等）。想要了解更多的小伙伴可以自己去官网的文档了解。

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