Welcome to YARP - 8.分散式跟蹤_ZenDei技術網路在線

Welcome to YARP - 1.認識YARP並搭建反向代理服務 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 - 配置過濾器（Configur ...

這篇文章結束，YARP 的學習就先告一段落了。還有很多省略的章節（比如：中間件、HTTPS和TLS、GRPC等等）。想要瞭解更多的小伙伴可以自己去官網的文檔瞭解。

介紹

在介紹 YARP 的分散式跟蹤之前，我們先來瞭解一下什麼是分散式跟蹤。

當我們構建大型的應用程式或系統時，通常會將其拆分成多個部分，這些部分可能運行在不同的電腦或進程中。這種分散式架構有助於提高系統的可伸縮性和性能，但也增加了故障診斷的難度。分散式跟蹤就像是應用程式的偵探工具，可以幫助工程師找出應用程式中的問題，特別是那些可能橫跨多個電腦或進程的問題。

舉個例子，假設我們有一個典型的網頁服務，用戶發送請求後，這個請求可能經過負載均衡器，然後傳遞給後端的Web伺服器進程，最後可能會涉及資料庫的多次查詢。使用分散式跟蹤，就像我們在調查一樁案件一樣，工程師可以追蹤整個請求的過程。他們能夠分辨每個步驟是否成功，每個步驟花費了多少時間，甚至可以記錄每個步驟產生的詳細信息。

作為 ASP.NET Core 的組件，YARP 可以像任何其他 Web 應用程式一樣輕鬆集成到不同的跟蹤系統中。可以使用以下程式配置分散式跟蹤，詳情參考：

OpenTelemetry ( 是一個與供應商無關的庫，支持多種服務 )
Application Insights Application Insights ( 是由 Microsoft 提供的功能齊全的服務 )

.NET 具有對分散式跟蹤的內置可配置支持，YARP 利用這些支持來啟用此類現成方案。

使用自定義跟蹤標頭

在使用 .NET 不原生支持的傳播機制時，需要創建一個專門的傳播器（DistributedContextPropagator）來處理該機制的上下文信息傳遞。

YARP 會移除 DistributedContextPropagator.Fields( 這是DistributedContextPropagator中的一個屬性或欄位，用於存儲與上下文傳播相關的信息 ) 中的任何標頭，以便在 Inject 調用期間，傳播器可以重新添加它們到請求中。這個步驟是為了在整個傳播過程中有效地管理標頭信息，以確保它們被適當地處理和傳遞。

透傳代理

如果不希望代理主動參與跟蹤，並希望保留所有跟蹤標頭，您可以通過將SocketsHttpHandler.ActivityHeadersPropagator 設置為null來實現。這表示代理將保持對跟蹤標頭的透明傳遞，而不會主動干預。

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

示例

1.創建項目

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

2.添加項目引用

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

這個是 YARP 提供的庫，用來監聽代理操作的各個階段，從而收集有關請求處理的詳細信息和性能指標。

在內部，YARP 使用 EventSource 來收集來自許多用於處理請求的子系統的遙測事件和指標。

要監聽這些指標，需要在 DI（依賴註入）中註冊實現每個功能介面的類。以下是該類庫提供的功能：

功能概述：

Proxy（代理）：代表整個代理操作，包括成功或失敗。

事件包括：

代理請求的啟動和停止時

請求/響應主體處理時

指標包括：

啟動的請求數量

進行中的請求數量

失敗的請求數量

Kestrel：處理傳入請求的 Web 伺服器。

事件包括：

請求的啟動/停止或失敗時

指標包括：

連接速率 - 每秒打開的連接數

總連接數

TLS 握手次數

入站隊列長度

Http：用於向目標伺服器發出出站請求的 HttpClient。

事件包括：

連接創建時

請求的啟動/停止或失敗時

標頭/內容發送/接收時

請求在連接可用時出隊列時

指標包括：

啟動的出站請求數量

失敗的請求數量

活動請求數量

出站連接數量

Sockets：涉及連接嘗試的事件和有關發送和接收的數據量的指標。

NameResolution：涉及名稱解析嘗試的事件和有關目標的 DNS 查詢的指標。

NetSecurity：涉及 SslStream 握手的事件和有關每個協議的握手數量和延遲的指標。

3.關鍵文件

ForwarderTelemetryConsumer（監聽來自代理遙測的事件，記錄與代理請求處理的高級別過程相關的時序和信息。）
HttpClientTelemetryConsumer（監聽來自 HttpClient 遙測的事件，記錄與目標伺服器的出站請求和響應相關的時序和信息。）
PerRequestMetrics（存儲按每個請求計算的指標的類。實例在請求的整個生命周期記憶體儲在 AsyncLocal 存儲中。）
PerRequestYarpMetricCollectionMiddleware（處理請求的第一步和最後一步。它初始化每個請求的指標，併在請求結束時記錄結果。）

4.在DI中註冊

using YARP.Metrics;

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

var services = builder.Services;

services.AddControllers();

services.AddReverseProxy()
    .LoadFromConfig(builder.Configuration.GetSection("ReverseProxy"));

services.AddHttpContextAccessor();

// 用於收集有關代理轉發的常規指標的介面
services.AddMetricsConsumer<ForwarderMetricsConsumer>();

// 將使用者註冊到代理轉發器遙測的事件
services.AddTelemetryConsumer<ForwarderTelemetryConsumer>();

// 將使用者註冊到HttpClient遙測事件
services.AddTelemetryConsumer<HttpClientTelemetryConsumer>();

services.AddTelemetryConsumer<WebSocketsTelemetryConsumer>();

var app = builder.Build();

// 收集和報告代理度量的自定義中間件
// 放置在開頭，因此它是每個請求運行的第一件也是最後一件事
app.UsePerRequestMetricCollection();

// 用於攔截WebSocket連接並收集暴露給WebSocketsTemetryConsumer的遙測的中間件
app.UseWebSocketsTelemetry();

app.MapReverseProxy();

app.Run();

5.Appsettings.json配置

{
  "Logging": {
    "LogLevel": {
      "Default": "Information",
      // "Microsoft": "Warning",
      "Microsoft.Hosting.Lifetime": "Information"
    }
  },
  "AllowedHosts": "*",
  "ReverseProxy": {
    "Routes": {
      "route1": {
        "ClusterId": "cluster1",
        "Match": {
          "Path": "{**catch-all}"
        }
      }
    },
    "Clusters": {
      "cluster1": {
        "Destinations": {
          "cluster1/destination1": {
            "Address": "https://www.baidu.com/"
          }
        }
      }
    }
  }
}

5.運行項目

接下來我們運行項目，就可以看到代理請求的一些指標數據：

總結

到這裡分散式跟蹤篇章也已經結束了，它在分散式系統中尤為重要，可以分析性能瓶頸，定位錯誤和異常。而且收集的這些遙測數據（指標）可以導出到多種不同的後端存儲或可視化工具中。比如：Zipkin、Jaeger、Prometheus，這都是後話了。有興趣的小伙伴自己研究吧。相關代碼已上傳Github，關鍵文件也都有註釋。至此 YARP 的學習就先告一段落了。還有很多省略的章節（比如：中間件、HTTPS和TLS、GRPC等等）。想要瞭解更多的小伙伴可以自己去官網的文檔瞭解。