
本教程深入探讨Spring Sleuth在分布式追踪中的应用,特别指出其对RestTemplate、WebClient和Feign的自动支持。针对SOAP服务,由于底层HTTP客户端差异,Sleuth无法开箱即用传播追踪上下文。文章将详细阐述其工作原理、限制,并提供通过JAX-WS客户端拦截器手动集成Sleuth以实现SOAP调用追踪的专业指导。
理解Spring Sleuth的追踪机制
spring sleuth是spring cloud生态系统中的一个组件,旨在为分布式系统提供链路追踪能力。它通过在服务间传递追踪id(trace id)和跨度id(span id)来关联请求,从而帮助开发者理解请求流、诊断性能问题和定位错误。sleuth的开箱即用功能主要依赖于对常见http客户端库的自动配置和增强,例如:
RestTemplate: Spring框架提供的同步HTTP客户端。WebClient: Spring WebFlux提供的响应式HTTP客户端。Feign: Netflix开发的声明式HTTP客户端,常用于微服务间的REST调用。
当应用程序使用这些客户端发起HTTP请求时,Sleuth会自动拦截请求,从当前追踪上下文中提取Trace ID、Span ID、采样状态(Sampled)以及配置的自定义行李字段(Baggage fields,如Caller-Id),并将它们作为HTTP请求头(通常是X-B3-TraceId, X-B3-SpanId, X-B3-Sampled等)注入到传出的请求中。接收方服务如果也集成了Sleuth,则会自动解析这些头部,并继续追踪链。
SOAP服务追踪的挑战与限制
尽管Sleuth对RESTful服务(特别是通过Feign、RestTemplate等发起的)提供了无缝的追踪能力,但对于SOAP服务,情况则有所不同。问题在于SOAP服务通常不直接使用上述Sleuth自动支持的HTTP客户端。例如,当使用jaxws-spring这样的库来集成JAX-WS(Java API for XML Web Services)时,底层用于发起SOAP调用的HTTP客户端可能不是Sleuth默认集成的那些。JAX-WS的实现(如Apache CXF、Metro)会使用自己的底层HTTP传输机制,例如Java内置的HttpURLConnection或配置的Apache HttpClient等。
由于Sleuth无法识别并自动增强这些特定的SOAP底层HTTP客户端,因此它无法将追踪上下文(包括X-B3-*头部和自定义行李字段)自动注入到SOAP请求的HTTP头部中。这就是为什么在REST调用中Caller-Id等字段能够成功传播,而在SOAP调用中却缺失的原因。
手动集成Sleuth与JAX-WS/SOAP服务
为了解决SOAP服务追踪的问题,我们需要进行手动集成。这通常涉及在JAX-WS客户端的请求处理链中插入自定义的拦截器(或称为处理器/Handler),在该拦截器中手动获取当前的Sleuth追踪上下文,并将其注入到SOAP请求的HTTP头部中。
1. 引入必要的依赖
确保项目中包含Spring Sleuth和JAX-WS相关的依赖。
org.springframework.cloud spring-cloud-starter-sleuth com.revinate jaxws-spring 1.0.0 org.apache.cxf cxf-rt-frontend-jaxws ${cxf.version} org.apache.cxf cxf-rt-transports-http ${cxf.version}
2. 创建JAX-WS客户端处理器(Handler)
我们需要实现javax.xml.ws.handler.soap.SOAPHandler接口,在handleMessage方法中处理出站消息。
import brave.Span;import brave.Tracer;import brave.propagation.Propagation;import brave.propagation.TraceContext;import brave.propagation.TraceContext.Injector;import brave.propagation.TraceContext.Extractor;import brave.http.HttpTracing;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.stereotype.Component;import javax.xml.namespace.QName;import javax.xml.ws.handler.MessageContext;import javax.xml.ws.handler.soap.SOAPHandler;import javax.xml.ws.handler.soap.SOAPMessageContext;import java.util.Collections;import java.util.HashSet;import java.util.Map;import java.util.Set;import java.util.HashMap;@Componentpublic class SleuthSoapClientHandler implements SOAPHandler { private final Tracer tracer; private final Propagation.Setter<Map, String> headerSetter; private final Propagation.Getter<Map, String> headerGetter; // 尽管是出站,但为了完整性可以考虑 // 构造函数注入Tracer和HeaderSetter @Autowired public SleuthSoapClientHandler(Tracer tracer, HttpTracing httpTracing) { this.tracer = tracer; // 使用B3TextMapPropagation的Setter来注入B3头部 // 对于自定义行李字段,需要单独处理或使用BaggagePropagation this.headerSetter = httpTracing.propagation().injector(Map::put); this.headerGetter = httpTracing.propagation().extractor(Map::get); // 示例,通常出站不需要getter } @Override public boolean handleMessage(SOAPMessageContext context) { Boolean outboundProperty = (Boolean) context.get(MessageContext.MESSAGE_OUTBOUND_PROPERTY); if (outboundProperty) { // 仅处理出站消息 Span currentSpan = tracer.currentSpan(); if (currentSpan == null) { // 如果没有当前Span,则可能是一个新的调用链的开始,或者不在Sleuth追踪的线程中 // 此时可以选择创建一个新的Span,或者不注入任何头部 // 为了与现有追踪链保持一致,我们通常只在有当前Span时注入 return true; } // 获取当前HTTP请求头部 Map requestHeaders = (Map) context.get(MessageContext.HTTP_REQUEST_HEADERS); if (requestHeaders == null) { requestHeaders = new HashMap(); context.put(MessageContext.HTTP_REQUEST_HEADERS, requestHeaders); } // 将Sleuth追踪上下文注入到HTTP头部中 Map stringHeaders = new HashMap(); headerSetter.inject(currentSpan.context(), stringHeaders); // 将stringHeaders转换并添加到实际的requestHeaders中 stringHeaders.forEach((key, value) -> { // JAX-WS的HTTP_REQUEST_HEADERS通常期望List作为值 requestHeaders.put(key, Collections.singletonList(value)); }); // 额外处理自定义行李字段(如Caller-Id) // Sleuth的Baggage API提供了获取和设置行李字段的方法 String callerId = tracer.currentSpan().context().findBaggage("Caller-Id"); if (callerId != null && !callerId.isEmpty()) { requestHeaders.put("Caller-Id", Collections.singletonList(callerId)); } // 更新消息上下文中的HTTP请求头部 context.put(MessageContext.HTTP_REQUEST_HEADERS, requestHeaders); context.setScope(MessageContext.HTTP_REQUEST_HEADERS, MessageContext.Scope.APPLICATION); } return true; } @Override public boolean handleFault(SOAPMessageContext context) { return true; } @Override public void close(MessageContext context) { // 清理资源,如果需要 } @Override public Set getHeaders() { // 返回此处理器感兴趣的SOAP Header,通常为空,因为我们处理的是HTTP Header return new HashSet(); }}
注意事项:
headerSetter.inject(currentSpan.context(), stringHeaders); 会将Sleuth默认的追踪头部(如X-B3-TraceId, X-B3-SpanId, X-B3-Sampled等)注入到stringHeaders中。对于自定义行李字段(如Caller-Id),需要通过tracer.currentSpan().context().findBaggage(“Caller-Id”)显式获取,然后手动添加到HTTP头部。MessageContext.HTTP_REQUEST_HEADERS通常期望Map<String, List>作为头部集合。在上述示例中,为了简化,我们将其转换为Map并使用Collections.singletonList(value)来封装单个值。如果需要处理多值头部,则需要更复杂的转换。
3. 配置JAX-WS客户端以使用处理器
有两种常见的方式来配置JAX-WS客户端使用这个自定义处理器:
a) 通过Spring配置(如果使用jaxws-spring)
在你的Spring配置中,为SOAP客户端代理工厂添加处理器链。
import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.context.annotation.Configuration;import javax.xml.ws.BindingProvider;import javax.xml.ws.handler.Handler;import java.util.ArrayList;import java.util.List;@Configurationpublic class SoapClientConfig { @Autowired private SleuthSoapClientHandler sleuthSoapClientHandler; @Bean public MySoapService mySoapService() { // 假设MySoapService是你的SOAP服务接口 // 这是获取SOAP服务代理的一个示例,具体方式取决于你的jaxws-spring配置 // 可能是通过FactoryBean或者直接的JaxWsPortProxyFactoryBean MySoapService service = new MySoapServiceService().getMySoapServicePort(); if (service instanceof BindingProvider) { BindingProvider bp = (BindingProvider) service; List handlerChain = new ArrayList(); handlerChain.add(sleuthSoapClientHandler); bp.getBinding().setHandlerChain(handlerChain); } return service; } // 如果你使用JaxWsPortProxyFactoryBean,配置会更直接 // @Bean // public JaxWsPortProxyFactoryBean mySoapServiceProxy() { // JaxWsPortProxyFactoryBean factory = new JaxWsPortProxyFactoryBean(); // factory.setServiceName("MySoapServiceService"); // factory.setPortName("MySoapServicePort"); // factory.setServiceInterface(MySoapService.class); // factory.setWsdlDocumentUrl("classpath:wsdl/MySoapService.wsdl"); // // 设置处理器链 // factory.setHandlerChain(Collections.singletonList(sleuthSoapClientHandler)); // return factory; // }}
b) 通过代码直接设置(如果手动创建客户端)
import javax.xml.ws.BindingProvider;import javax.xml.ws.handler.Handler;import java.util.ArrayList;import java.util.List;// ...public class MyClient { @Autowired private SleuthSoapClientHandler sleuthSoapClientHandler; public void callSoapService() { MySoapServiceService serviceLocator = new MySoapServiceService(); MySoapService mySoapService = serviceLocator.getMySoapServicePort(); if (mySoapService instanceof BindingProvider) { BindingProvider bp = (BindingProvider) mySoapService; List handlerChain = new ArrayList(); handlerChain.add(sleuthSoapClientHandler); bp.getBinding().setHandlerChain(handlerChain); } // 现在可以调用SOAP服务了 // mySoapService.someOperation(); }}
总结
Spring Sleuth为分布式系统提供了强大的链路追踪能力,但其开箱即用的自动传播功能主要针对RestTemplate、WebClient和Feign等主流HTTP客户端。对于SOAP服务,由于其底层HTTP客户端实现机制的差异,Sleuth无法直接进行集成。
要实现SOAP服务的分布式追踪,开发者需要通过JAX-WS提供的客户端处理器(Handler)机制进行手动集成。核心步骤是创建一个自定义的SOAP处理器,在其中获取当前的Sleuth追踪上下文(包括Trace ID、Span ID和自定义行李字段),并将其作为HTTP头部手动注入到出站的SOAP请求中。通过这种方式,即使是SOAP服务调用,也能无缝地融入到整个分布式追踪链中,从而保持完整的可观测性。
以上就是Spring Sleuth与SOAP服务分布式追踪:原理、限制与手动集成指南的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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