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Java gRPC攔截器簡單實現(xiàn)分布式日志鏈路追蹤器過程詳解

 更新時間:2023年03月01日 10:32:33   作者:Redick01  
有請求的發(fā)送、處理,當然就會有攔截器的需求,例如在服務(wù)端通過攔截器統(tǒng)一進行請求認證等操作,這些就需要攔截器來完成,今天松哥先和小伙伴們來聊一聊gRPC中攔截器的基本用法,后面我再整一篇文章和小伙伴們做一個基于攔截器實現(xiàn)的JWT認證的gRPC

之前開源過一個分布式日志鏈路追蹤的工具,其作用是規(guī)范日志格式,實現(xiàn)分布式日志層面的鏈路追蹤,并且工具支持SpringMVC,Dubbo,OpenFeign,HttpClient,OkHttp等網(wǎng)絡(luò)工具或RPC框架,基于此,為了擴展日志鏈路追蹤使用場景,同時最近又在學(xué)習JAVA+gRPC,所以將該日志工具的鏈路追蹤能力擴展了到gRPC場景。

跨進程鏈路追蹤原理

想要實現(xiàn)跨進程間的分布式鏈路追蹤,就要在發(fā)起遠程調(diào)用的時候通過請求頭或者公共的自定義域?qū)㈡溌穮?shù)放進去,然后服務(wù)端收到請求后將鏈路參數(shù)從請求頭或者自定義域中或取出來,就這樣一層一層的將鏈路參數(shù)傳遞下去直至調(diào)用結(jié)束。

JAVA的gRPC庫io.grpc提供了在RPC調(diào)用中客戶端和服務(wù)端的攔截器(Interceptor),通過客戶端攔截器我們可以將鏈路追蹤的參數(shù)放到gRPC調(diào)用的Metadata中,通過服務(wù)端攔截器能夠從Metadata中獲取到鏈路追蹤所傳遞的參數(shù);io.grpc提供的客戶端攔截器和服務(wù)端攔截器分別是io.grpc.ClientInterceptorio.grpc.ServerInterceptor。

代碼實現(xiàn)

maven依賴

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>io.grpc</groupId>
            <artifactId>grpc-all</artifactId>
            <version>${grpc.version}</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>net.devh</groupId>
            <artifactId>grpc-server-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>${grpc.starter.version}</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>net.devh</groupId>
            <artifactId>grpc-client-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>${grpc.starter.version}</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>io.github.redick01</groupId>
            <artifactId>log-helper-spring-boot-starter-common</artifactId>
            <version>1.0.3-RELEASE</version>
        </dependency>
    </dependencies>

攔截器實現(xiàn)

@Slf4j
@GrpcGlobalClientInterceptor
@GrpcGlobalServerInterceptor
public class GrpcInterceptor extends AbstractInterceptor implements ServerInterceptor, ClientInterceptor {
    // 鏈路追蹤參數(shù)traceId
    private static final Metadata.Key<String> TRACE = Metadata.Key.of("traceId", Metadata.ASCII_STRING_MARSHALLER)
    // 鏈路追蹤參數(shù)spanId
    private static final Metadata.Key<String> SPAN = Metadata.Key.of("spanId", Metadata.ASCII_STRING_MARSHALLER);
    // 鏈路追蹤參數(shù)parentId
    private static final Metadata.Key<String> PARENT = Metadata.Key.of("parentId", Metadata.ASCII_STRING_MARSHALLER);
    @Override
    public <ReqT, RespT> ClientCall<ReqT, RespT> interceptCall(
            MethodDescriptor<ReqT, RespT> methodDescriptor, CallOptions callOptions,
            Channel channel) {
        StopWatch stopWatch = new StopWatch();
        stopWatch.start();
        try {
            return new ForwardingClientCall.SimpleForwardingClientCall<ReqT, RespT>(channel.newCall(methodDescriptor, callOptions)) {
                @Override
                public void start(Listener<RespT> responseListener, Metadata headers) {
                    // 客戶端傳遞鏈路追中數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)放到headers中
                    String traceId = traceId();
                    if (StringUtils.isNotBlank(traceId)) {
                        headers.put(TRACE, traceId);
                        headers.put(SPAN, spanId());
                        headers.put(PARENT, parentId());
                    }
                    // 繼續(xù)下一步
                    super.start(new ForwardingClientCallListener.SimpleForwardingClientCallListener<RespT>(responseListener) {
                        @Override
                        public void onHeaders(Metadata headers) {
                            // 服務(wù)端傳遞回來的header
                            super.onHeaders(headers);
                        }
                    }, headers);
                }
            };
        } finally {
            stopWatch.stop();
            log.info(LogUtil.marker(stopWatch.getTime()), "GRPC調(diào)用耗時");
        }
    }
    @Override
    public <ReqT, RespT> Listener<ReqT> interceptCall(ServerCall<ReqT, RespT> serverCall,
            Metadata headers, ServerCallHandler<ReqT, RespT> serverCallHandler) {
        // 服務(wù)端從headers中獲取到鏈路追蹤參數(shù)
        String traceId = headers.get(TRACE);
        String spanId = headers.get(SPAN);
        String parentId = headers.get(PARENT);
        // 構(gòu)建當前進程的鏈路追蹤數(shù)據(jù)并體現(xiàn)在日志中
        Tracer.trace(traceId, spanId, parentId);
        log.info(LogUtil.marker(), "開始處理");
        return serverCallHandler.startCall(new ForwardingServerCall.SimpleForwardingServerCall<ReqT, RespT>(serverCall) {
            @Override
            public void sendHeaders(Metadata responseHeaders) {
                super.sendHeaders(responseHeaders);
            }
            @Override
            public void close(Status status, Metadata trailers) {
                super.close(status, trailers);
            }
        }, headers);
    }
}

客戶端使用

客戶端使用代碼如下,該使用示例是在我開源的日志工具中的例子,我這里通過springboot自動裝配將GrpcInterceptor交由spring容器管理。所以可以直接通過自動注入的方式使用。

@RestController
public class TestController {
    @GrpcClient("userClient")
    private UserServiceGrpc.UserServiceBlockingStub userService;
    @Autowired
    private GrpcInterceptor grpcInterceptor;
    //@LogMarker(businessDescription = "獲取用戶名")
    @GetMapping("/getUser")
    public String getUser()     {
        User user = User.newBuilder()
                .setUserId(100)
                .putHobbys("pingpong", "play pingpong")
                .setCode(200)
                .build();
        Channel channel = ClientInterceptors.intercept(userService.getChannel(), grpcInterceptor);
        userService = UserServiceGrpc.newBlockingStub(channel);
        User u = userService.getUser(user);
        return u.getName();
    }
}

總結(jié)

Java使用gRPC完成的服務(wù)間的調(diào)用可以通過io.grpc.ClientInterceptorio.grpc.ServerInterceptor定義客戶端和服務(wù)端的攔截器實現(xiàn)分布式鏈路追蹤。

本文涉及的代碼可以在我之前開源的分布式鏈路追蹤的日志工具中找到,項目地址:https://github.com/Redick01/log-helper

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