一、链路追踪分析和 Jaeger UI 简介
在咱们开发和运维的工作里，应用程序就像一个大迷宫，很多服务相互调用，一旦出了问题，要找到问题根源就像大海捞针。链路追踪分析就是解决这个问题的好帮手，它能记录每个请求在各个服务间的调用过程，让我们清楚看到请求的来龙去脉。
Jaeger 是一款开源的链路追踪工具，而 Jaeger UI 就是它的可视化界面。通过 Jaeger UI，我们可以直观地查看调用链、分析性能瓶颈。比如说，一个电商应用，用户下单涉及到商品服务、订单服务、支付服务等多个服务的调用，Jaeger UI 就能把这些调用关系清晰地展示出来。
二、Kubernetes 中 Jaeger 的部署
2.1 前提条件
在 Kubernetes 里部署 Jaeger，得先有一个正常运行的 Kubernetes 集群。可以是本地的 Minikube 集群，也可以是云服务商提供的 Kubernetes 服务。另外，还得有一定的权限来创建和管理 Kubernetes 资源。
2.2 部署步骤
这里以 Helm 来部署 Jaeger 为例（Helm 是 Kubernetes 的包管理工具，就像手机里的应用商店，能方便地安装和管理应用）。
# 技术栈：Kubernetes
# 添加 Jaeger 的 Helm 仓库
helm repo add jaegertracing https://jaegertracing.github.io/helm-charts
# 更新 Helm 仓库
helm repo update
# 创建一个命名空间
kubectl create namespace jaeger
# 使用 Helm 安装 Jaeger
helm install jaeger jaegertracing/jaeger -n jaeger
上面的代码里，首先添加了 Jaeger 的 Helm 仓库，这样就能从这个仓库获取 Jaeger 的安装包。然后更新仓库，保证获取到最新的包。接着创建了一个名为 jaeger 的命名空间，把 Jaeger 安装在这个命名空间里，避免和其他应用冲突。
三、Jaeger UI 的使用
3.1 访问 Jaeger UI
部署好 Jaeger 后，要访问 Jaeger UI。可以通过端口转发的方式，让本地能访问到集群里的 Jaeger UI 服务。
# 技术栈：Kubernetes
# 端口转发
kubectl port-forward -n jaeger svc/jaeger-query 16686:16686
执行上面的命令后，在浏览器里打开 http://localhost:16686 就能看到 Jaeger UI 界面了。
3.2 查找追踪数据
在 Jaeger UI 界面，有个搜索框。可以根据服务名、操作名、时间范围等条件来查找追踪数据。比如，在电商应用里，想查看订单服务的调用情况，就在搜索框里输入订单服务的名称，然后选择合适的时间范围，点击搜索按钮，就能看到相关的追踪数据。
3.3 查看调用链
搜索到追踪数据后，会看到一个调用链列表。点击其中一个调用链，就能看到详细的调用链信息。调用链就像一棵树，从根节点开始，每个节点代表一个服务的调用。比如，用户下单请求从前端服务开始，然后调用订单服务，订单服务又调用商品服务和支付服务，在 Jaeger UI 里就能清晰地看到这个调用过程。
四、调用链排查示例
4.1 问题描述
假设在一个微服务架构的应用里，用户反馈下单后很久都没有收到订单确认信息。我们要通过 Jaeger UI 来排查问题。
4.2 排查步骤
4.2.1 确定问题时间范围
根据用户反馈的时间，在 Jaeger UI 里设置合适的时间范围，这样能缩小排查范围。
4.2.2 查找相关调用链
在搜索框里输入订单服务的名称，搜索这个时间范围内的调用链。
4.2.3 分析调用链
找到相关调用链后，查看每个服务的调用时间。比如，发现订单服务调用支付服务的时间特别长，那就重点排查支付服务。
{
"traceId": "1234567890abcdef",
"spans": [
{
"spanId": "abcdef1234567890",
"operationName": "orderService",
"startTime": 1630492800000,
"duration": 1000
},
{
"spanId": "0987654321fedcba",
"operationName": "paymentService",
"startTime": 1630492801000,
"duration": 5000
}
]
}
从上面的示例可以看到，订单服务调用时间是 1 秒，而支付服务调用时间是 5 秒，明显支付服务有问题。
4.2.4 深入排查
进一步查看支付服务的详细信息，可能发现是支付服务连接数据库的时间过长，或者是支付接口响应慢等问题。
五、应用场景
5.1 性能优化
通过 Jaeger UI 分析调用链，可以找出性能瓶颈。比如，在一个视频流应用里，发现视频转码服务调用时间长，就可以对转码算法进行优化，或者增加转码服务器的资源。
5.2 故障排查
当应用出现故障时，Jaeger UI 能快速定位问题所在。比如，在一个社交应用里，用户反馈无法发布动态，通过 Jaeger UI 查看调用链，发现是动态服务和存储服务之间的调用出了问题。
5.3 服务依赖分析
可以清晰地看到各个服务之间的依赖关系。在一个金融应用里，通过 Jaeger UI 可以知道账户服务依赖于用户服务和交易服务，这样在进行服务升级或维护时，就能提前做好准备。
六、技术优缺点
6.1 优点
- 可视化强：Jaeger UI 能把复杂的调用链以直观的图形方式展示出来，即使是没有太多技术背景的人员也能看懂。
- 分布式支持：在分布式系统里，能很好地追踪请求在各个服务间的调用过程。
- 开源免费：可以自由使用和修改代码，降低了使用成本。
6.2 缺点
- 数据存储压力：随着业务量的增加，追踪数据会越来越多，对存储的要求也会提高。
- 配置复杂：在大规模的集群里，部署和配置 Jaeger 可能会比较复杂。
七、注意事项
7.1 数据采样
为了减少数据存储压力，可以对追踪数据进行采样。比如，只采集 10% 的请求数据。在 Jaeger 里可以通过配置采样策略来实现。
# 技术栈：Kubernetes
sampling:
type: probabilistic
param: 0.1
上面的配置表示采用概率采样，采样率是 10%。
7.2 存储选择
要根据业务需求选择合适的存储方式。比如，如果对查询性能要求高，可以选择 Elasticsearch 作为存储；如果对成本比较敏感，可以选择 Cassandra。
7.3 性能影响
在应用里添加链路追踪代码会对性能有一定影响，要合理控制追踪的范围和频率。
八、文章总结
链路追踪分析在现代的微服务架构里非常重要，而 Jaeger UI 是一款强大的链路追踪可视化工具。通过在 Kubernetes 里部署 Jaeger，我们可以方便地使用 Jaeger UI 来查看调用链、排查问题。在使用过程中，要注意数据采样、存储选择和性能影响等问题。总之，掌握 Jaeger UI 的使用能帮助我们更好地开发和运维应用，提高应用的性能和稳定性。
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