前言

随着公司的发展，业务不断增加，模块不断拆分，系统间业务调用变得越复杂，对定位线上故障带来很大困难。整个调用链不透明，犹如系统被蒙上一块黑纱，当线上遇到故障时，整个技术部就陷入痛苦的漩涡。这时候分布式追踪系统应运而生，如揭开了黑纱，让阳光照进黑暗。

一、Jaeger介绍

Jaeger是Uber开发的一套分布式追踪系统，已在Uber大规模使用。并在2017-9-13 加入CNCF 开源组织。使用Jaeger可以非常直观的展示整个分布式系统的调用链，由此可以很好发现和解决问题：

Jaeger 架构

如上图所示，Jaeger 主要由以下几部分组成。

Jaeger-Client - 为不同语言实现了符合 OpenTracing 标准的 SDK。应用程序通过 API 写入数据，client library 把 trace 信息按照应用程序指定的采样策略传递给 jaeger-agent（Jaeger-Client相当于是埋点采集数据，然后发送给Jaeger-Agent）。
Jaeger-Agent - 它是一个监听在 UDP 端口上接收 span 数据的网络守护进程，它会将数据批量发送给 collector。它被设计成一个基础组件，部署到所有的宿主机上。Agent 将 client library 和 collector 解耦，为 client library 屏蔽了路由和发现 collector 的细节。
Jaeger-Collector - 接收 jaeger-agent 发送来的数据，然后将数据写入后端存储。Collector 被设计成无状态的组件，因此您可以同时运行任意数量的 jaeger-collector。
Data Store - 后端存储被设计成一个可插拔的组件，支持将数据写入 cassandra、elastic search。
Jaeger-Query - 接收查询请求，然后从后端存储系统中检索 trace 并通过 UI 进行展示。Query 是无状态的，您可以启动多个实例，把它们部署在 nginx 这样的负载均衡器后面。

Jaeger 作用
分布式环境下信息传播
分布式事物监控
展示跨进程调用链
服务依赖分析
性能/延迟优化
问题根源分析

Jaeger特性
使用udp传输数据，相对于HTTP，优点在于，不用担心Jaeger服务宕机或者网络传输有问题而影响正常的业务。缺点就是丢包，影响了整条调用链。

总结：就是在一个分布式系统的每个要追踪的机器上面安装agent，然后在代码里面埋点，将要采集的的信息发送给当前机器上面的agent。然后所有agent将各个机器上面采集到的相关埋点信息统一发送给collector，collector再把这些数据存储到相关物理数据库中，以供前端查询和展示。

二、Jaeger安装

2.1 Jaeger-agent安装

下载地址：https://github.com/jaegertracing/jaeger/releases

wget https://github.com/jaegertracing/jaeger/releases/download/v1.16.0/jaeger-1.16.0-linux-amd64.tar.gz
tar zxf jaeger-1.16.0-linux-amd64.tar.gz
cd jaeger-1.16.0-linux-amd64

jaeger的二进制发行包包含五个二进制文件：

jaeger-agent
jaeger-collector
jaeger-query
jaeger-standalone
jaeger-ingester

如果下载太慢的话，可以去我这里下载：https://download.csdn.net/download/gaitiangai/12351738

2.2 选择存储

trace数据总要存在一个地方。jaeger支持ES和Canssandra两种后端DB。国内用ES的多一点，我们就以ES为例，来介绍其安装方式。ES请先自行安装。也可参见我的另一篇文章：https://blog.csdn.net/gaitiangai/article/details/105701721

2.3 启动

由于命令都有很多参数，所以我们可以创建几个脚本，来支持jaeger的启动。
vim start-collector.sh
export SPAN_STORAGE_TYPE=elasticsearch
nohup ./jaeger-collector --es.server-urls http://172.17.20.141:9200/ --log-level=debug>> collector.log 2>&1 &

start-agent.sh
export SPAN_STORAGE_TYPE=elasticsearch
nohup ./jaeger-agent --collector.host-port=172.17.20.140:14267 --discovery.min-peers=1 --log-level=debug >> agent.log 2>&1 &

start-query.sh
export SPAN_STORAGE_TYPE=elasticsearch
nohup ./jaeger-query --span-storage.type=elasticsearch --es.server-urls=http://172.17.20.141:9200/ >> query.log 2>&1 &
访问：http://172.17.20.140:16686/search

2.4 端口整理

1)Agent

5775 UDP协议，接收兼容zipkin的协议数据
6831 UDP协议，接收兼容jaeger的兼容协议
6832 UDP协议，接收jaeger的二进制协议
5778 HTTP协议，数据量大不建议使用
14271 HTTP协议,管理服务的端口,包括健康检查

它们之间的传输协议都是基于thrift封装的。我们默认使用5775作为传输端口。

2)Collector

14267 tcp agent发送jaeger.thrift格式数据
14250 tcp agent发送proto格式数据（背后gRPC)
14268 http 直接接受客户端数据
14269 http 健康检查

3)Query

16686 http jaeger的前端，放给用户的接口
16687 http 健康检查

至此，我们的jaeger就安装完毕。

2.5 命令帮助

./jaeger-agent help

2.6.客户端

go：https://github.com/jaegertracing/jaeger-client-go
php：https://github.com/jukylin/jaeger-php
java：https://github.com/jaegertracing/jaeger-client-java
python：https://github.com/jaegertracing/jaeger-client-python
node:https://github.com/jaegertracing/jaeger-client-node

官方提供了 go，java，node，python客户端，其他客户端还在开放中，php客户端为个人开发

2.7 数据采集策略

Jaeger 官方提供了多种采集策略，使用者可以按需选择使用

ConstSampler，全量采集
ProbabilisticSampler ，概率采集，默认万份之一
RateLimitingSampler ，限速采集，每秒只能采集一定量的数据
RemotelyControlledSampler ，一种动态采集策略，根据当前系统的访问量调节采集策略

三、使用-PHP

3.1 常规安装

3.1.1 php7安装

yum install -y gcc gcc-c++  make zlib zlib-devel pcre pcre-devel  libjpeg libjpeg-devel libpng libpng-devel freetype freetype-devel libxml2 libxml2-devel glibc glibc-devel glib2 glib2-devel bzip2 bzip2-devel ncurses ncurses-devel curl curl-devel e2fsprogs e2fsprogs-devel krb5 krb5-devel openssl openssl-devel openldap openldap-devel nss_ldap openldap-clients openldap-servers
wget https://www.php.net/distributions/php-7.1.31.tar.gz
tar -zxvf php-7.1.31.tar.gz
cd php-7.1.31
ln -s /usr/lib64/libssl.so /usr/lib
./configure --prefix=/data/webserver/php7 --with-config-file-path=/data/webserver/php7 --enable-mbstring --enable-ftp --with-gd --with-jpeg-dir=/usr --with-png-dir=/usr --with-mysqli=mysqlnd --with-pdo-mysql=mysqlnd --without-pear --enable-sockets --with-freetype-dir=/usr --with-zlib --with-libxml-dir=/usr --with-xmlrpc --enable-zip --enable-fpm --enable-xml --enable-sockets --with-gd --with-zlib --with-iconv --enable-zip --with-freetype-dir=/usr/lib/ --enable-soap --enable-pcntl --enable-cli --with-curl --with-openssl
make
make install
cp /data/webserver/php7/etc/php-fpm.d/www.conf.default /data/webserver/php7/etc/php-fpm.d/www.conf
cp php.ini-production /data/webserver/php7/etc/php.ini
cp ./sapi/fpm/init.d.php-fpm /etc/init.d/php-fpm7
chmod +x /etc/init.d/php-fpm7

如果报错：

-fvisibility=hidden -DZEND_SIGNALS   -c /root/jaeger/php/php-7.1.31/ext/gd/gd.c -o ext/gd/gd.lo
In file included from /root/jaeger/php/php-7.1.31/ext/gd/gd.c:77:
/usr/include/ft2build.h:56:38: error: freetype/config/ftheader.h: No such file or directory
/root/jaeger/php/php-7.1.31/ext/gd/gd.c:78:12: error: #include expects "FILENAME" or <FILENAME>
make: *** [ext/gd/gd.lo] Error 1

解决

ln -s /usr/include/freetype2/freetype/ /usr/include/freetype

3.1.2 安装composer

composer官方文档详见https://docs.phpcomposer.com/01-basic-usage.html

wget  https://getcomposer.org/installer   #下载文件
/data/webserver/php7/bin/php installer  #把下载下来的文件使用你的PHP7执行一下

要检查 Composer 是否正常工作，只需要通过 php 来执行 PHAR：

/data/webserver/php7/bin/php composer.phar

3.1.3 安装jaeger-php

在composer的下载目录下新建 composer.json 文件如下：

vim composer.json
{"minimum-stability": "dev","require": {"jukylin/jaeger-php" : "^2.0","opentracing/opentracing":"1.0.0-beta5"}
}

执行安装：

/data/webserver/php7/bin/php composer.phar install

执行完毕会在当前目录下载一个vendor文件夹，这里面包含的就是我们想要的Jaeger-PHP相关文件：

ls vendor/           #查看安装的包，如下
autoload.php  composer  jukylin  opentracing  packaged

一句话总结，安装PHP7 和 composer 都是为了可以下载最终的这个vendor文件夹。

于是，我们的简易安装方法也就来了。

3.1 简易安装

去我的资源里面下载我下载好的相关文件，解压，放到你的项目路径路径下就可以使用了。

3.2 测试

创建 test.php 文件如下：

<?php
/** Copyright (c) 2019, The Jaeger Authors** Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); you may not use this file except* in compliance with the License. You may obtain a copy of the License at** http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0** Unless required by applicable law or agreed to in writing, software distributed under the License* is distributed on an "AS IS" BASIS, WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express* or implied. See the License for the specific language governing permissions and limitations under* the License.*/echo "afadafadfafaf11111111<br>";echo '/home/wwwroot/default/vendor'. '/autoload.php<br>';
require_once '/home/wwwroot/default/vendor'. '/autoload.php';echo "afadafadfafaf222222222222<br>";
use Jaeger\Config;
use GuzzleHttp\Client;
use OpenTracing\Formats;
use OpenTracing\Reference;
unset($_SERVER['argv']);//init server span start
$config = Config::getInstance();
$config->gen128bit();$config::$propagator = Jaeger\Constants\PROPAGATOR_ZIPKIN;echo "afadafadfafaf<br>";
$tracer = $config->initTracer('First_Tracer', '0.0.0.0:6831');$injectTarget = [];
$spanContext = $tracer->extract(Formats\TEXT_MAP, $_SERVER);
$serverSpan = $tracer->startSpan('FirstSpan', ['child_of' => $spanContext]);
$serverSpan->addBaggageItem("version", "1.8.9");
print_r($serverSpan->getContext());
$tracer->inject($serverSpan->getContext(), Formats\TEXT_MAP, $_SERVER);//init server span end
$clientTracer = $config->initTracer('Second_Tracer');//client span1 start
$injectTarget1 = [];
$spanContext = $clientTracer->extract(Formats\TEXT_MAP, $_SERVER);
echo "=======<br>";
var_dump($spanContext);
$clientSpan1 = $clientTracer->startSpan('Second_Apan', ['child_of' => $spanContext]);
$clientTracer->inject($clientSpan1->spanContext, Formats\TEXT_MAP, $injectTarget1);
echo "=======<br>";
var_dump($injectTarget1);$method = 'GET';
$url = 'https://github.com/';
//$client = new Client();
//$res = $client->request($method, $url,['headers' => $injectTarget1]);$clientSpan1->setTag('http.status_code', 200);
$clientSpan1->setTag('http.method', 'GET');
$clientSpan1->setTag('http.url', $url);$clientSpan1->log(['message' => "HTTP1 ". $method .' '. $url .' end !']);
$clientSpan1->finish();
//client span1 end//client span2 start
$injectTarget2 = [];
$spanContext = $clientTracer->extract(Formats\TEXT_MAP, $_SERVER);
$clientSpan2 = $clientTracer->startSpan('HTTP2',['references' => [Reference::create(Reference::FOLLOWS_FROM, $clientSpan1->spanContext),Reference::create(Reference::CHILD_OF, $spanContext)]]);$clientTracer->inject($clientSpan2->spanContext, Formats\TEXT_MAP, $injectTarget2);$method = 'GET';
$url = 'https://github.com/search?q=jaeger-php';
//$client = new Client();
//$res = $client->request($method, $url, ['headers' => $injectTarget2]);$clientSpan2->setTag('http.status_code', 200);
$clientSpan2->setTag('http.method', 'GET');
$clientSpan2->setTag('http.url', $url);$clientSpan2->log(['message' => "HTTP2 ". $method .' '. $url .' end !']);
$clientSpan2->finish();
//client span2 end//server span end
$serverSpan->finish();
//trace flush
$config->flush();echo "success<br>";?>

执行一下这个代码，看看结果：

/afa//fa/fa/f/afa/php test.php

去访问：http://你的机器IP:16686/search 看看页面上面有没有相关埋点数据即可。

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