Что такое tracing

1️⃣ Как кратко ответить

Tracing — это процесс отслеживания и записи выполнения запросов в распределенных системах, позволяющий выявлять и устранять узкие места, а также улучшать производительность и надежность системы.

2️⃣ Подробное объяснение темы

Tracing, или трассировка, — это методика, используемая для мониторинга и анализа выполнения запросов в распределенных системах. В современных приложениях, которые состоят из множества микросервисов, запросы могут проходить через несколько сервисов, прежде чем вернуться к пользователю. Tracing помогает понять, как запросы перемещаются по системе, и выявить узкие места или проблемы с производительностью.

Зачем нужен tracing

1. Диагностика проблем: Tracing позволяет быстро определить, где именно в цепочке микросервисов возникает проблема, будь то задержка или ошибка.
2. Оптимизация производительности: Анализируя трассировки, можно выявить узкие места и оптимизировать их, улучшая общую производительность системы.
3. Мониторинг зависимостей: Tracing помогает понять, как различные компоненты системы взаимодействуют друг с другом, что важно для управления сложными системами.

Как работает tracing

Tracing работает путем записи информации о каждом шаге выполнения запроса. Эта информация включает в себя временные метки, идентификаторы запросов и контекст выполнения. Основные компоненты tracing:

• Трейс (Trace): Полный путь, который проходит запрос через систему. Он состоит из одного или нескольких спанов.
• Спан (Span): Отдельная операция или шаг в рамках трейсинга. Каждый спан содержит информацию о начале и конце операции, а также метаданные, такие как идентификаторы и теги.

Пример использования tracing

Рассмотрим пример кода, который иллюстрирует использование tracing в Go с помощью библиотеки OpenTelemetry:

package main
​
import (
    "context"
    "fmt"
    "go.opentelemetry.io/otel"
    "go.opentelemetry.io/otel/trace"
    "go.opentelemetry.io/otel/exporters/stdout/stdouttrace"
    "go.opentelemetry.io/otel/sdk/trace"
    "go.opentelemetry.io/otel/sdk/resource"
    "go.opentelemetry.io/otel/semconv/v1.4.0"
)
​
func main() {
    // Создаем экспортер для вывода трассировок в стандартный вывод
    exporter, err := stdouttrace.New(stdouttrace.WithPrettyPrint())
    if err != nil {
        fmt.Printf("failed to initialize stdouttrace exporter: %v\n", err)
        return
    }
​
    // Создаем провайдер трассировки с использованием экспортера
    tp := trace.NewTracerProvider(
        trace.WithBatcher(exporter),
        trace.WithResource(resource.NewWithAttributes(
            semconv.SchemaURL,
            semconv.ServiceNameKey.String("example-service"),
        )),
    )
    defer func() { _ = tp.Shutdown(context.Background()) }()
​
    // Устанавливаем глобальный провайдер трассировки
    otel.SetTracerProvider(tp)
​
    // Получаем трейсер из провайдера
    tracer := otel.Tracer("example-tracer")
​
    // Создаем контекст и начинаем новый спан
    ctx, span := tracer.Start(context.Background(), "main-operation")
    defer span.End()
​
    // Выполняем некоторую операцию
    doWork(ctx)
}
​
func doWork(ctx context.Context) {
    // Получаем трейсер из контекста
    tracer := otel.Tracer("example-tracer")
​
    // Начинаем новый спан для операции
    _, span := tracer.Start(ctx, "doWork-operation")
    defer span.End()
​
    // Симулируем выполнение работы
    fmt.Println("Doing some work...")
}

• Экспортер: Создается экспортер stdouttrace, который выводит трассировки в стандартный вывод в читаемом формате.
• Провайдер трассировки: Создается TracerProvider, который управляет созданием и экспортом спанов.
• Трейсер: Получаем трейсер из провайдера, который используется для создания спанов.
• Спан: В функции main и doWork создаются спаны, которые представляют собой отдельные операции в рамках трассировки.

Этот пример демонстрирует, как можно использовать tracing для мониторинга выполнения операций в приложении на Go. Tracing помогает разработчикам и инженерам по надежности (SRE) лучше понимать поведение своих систем и быстро реагировать на возникающие проблемы.