分布式服务跟踪方法、系统、存储介质和电子设备与流程

本发明涉及互联网技术领域，尤其涉及一种分布式服务跟踪方法、系统、存储介质和电子设备。

背景技术：

随着分布式服务架构的兴起，服务之间的边界划分越来越清晰，各个独立的服务各司其职，而这些服务部署在不同的机器上，业务的调用链越来越复杂，通常一笔请求的处理需要经过几十个甚至上百个子系统的处理，还有可能跨多个数据中心。因此，必须有一些能够帮助理解系统行为、分析系统性能问题以及实现业务跟踪的工具。

在分布式服务领域，google的一篇论文《dapper，alarge-scaledistributedsystemstracinginfrastructure》(《dapper，大规模分布式系统的跟踪系统》)为解决请求调用的跟踪提出了理论模型。但dapper只是为解决请求调用问题提出了理论模型，并没有提供具体的实现方法。

在风控引擎中，一笔请求需要经过数据标准化处理、规则预处理、名单库服务、同步规则处理、规则后处理等等多个子系统的处理，这些子系统部署在不同的集群上，当规则命中发生异常或者子系统节点故障时，需要快速定位到具体的规则或者子系统，这对于快速定位故障是非常重要的。

因此，有必要通过多维度详尽的日志展示为规则人员提供参考，帮助规则人员以及系统研发人员快速定位欺诈点和系统故障点，配合各种完善的预警和告警机制，保证系统的稳定性和高可用性。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于，通过跟踪分布式系统日志，提供给开发人员业务系统的流转视图，配合监控系统以及告警系统保证系统的稳定性和高可用性，方便业务规则人员查看规则执行结果，耗时以及命中量等，通过在线实时日志分析总结并完整规则等，为构建实时、高效、完善的风控系统提供帮助。

根据本发明的一个方面，提供一种分布式服务跟踪方法，所述方法包括：接收多个用户请求，为每个用户请求分别对应生成一跟踪id，作为该用户请求的服务进程的唯一标识；根据每个用户请求，在该用户请求的服务进程中分别调用多个子线程，将所述用户请求的跟踪id传入所调用的多个子线程，并为每个子线程生成一调用id；采集每个子线程被调用产生的日志信息，每个子线程可被不同的服务进程调用，每次调用产生的日志信息分别以对应的服务进程的跟踪id和该子线程的调用id进行标识；以具有相同跟踪id的调用id为一组调用链，收集每个用户请求的调用链的日志信息，形成该用户请求的服务日志；将不同用户请求的服务日志分别存储至数据库的不同分区。

优选地，同一跟踪id下，部分所述调用id之间可相互嵌套，形成拓扑关联结构。

优选地，所述拓扑关联结构中，所述跟踪id为中心，所述跟踪id直接调用的调用id为父节点，所述父节点调用的调用id为子节点。

优选地，具有相同跟踪id的一组调用链中，各个调用id通过发生时间进行排序。

优选地，每个子线程的日志信息形成一数据单元，所述数据单元的类别包括：行为时间、行为类型、ip地址、行为耗时、行为输入、行为输出。

优选地，不同用户请求的跟踪id之间，以及同一用户请求的调用id之间均互不重叠。

优选地，上述的分布式服务跟踪方法还包括：分别对不同分区内的对应不同用户请求的服务日志进行分析，生成基于不同统计项的分析结果。

优选地，所述统计项包括：调用总次数、调用失败次数、调用失败率、调用最短时间、调用最长时间、调用平均时长、调用处理器ip地址。

根据本发明的另一方面，还提供一种分布式服务跟踪系统，所述系统包括：请求获取模块，用于接收多个用户请求，为每个用户请求分别对应生成一跟踪id，作为该用户请求的服务进程的唯一标识；标识生成模块，用于根据每个用户请求，在该用户请求的服务进程中分别调用多个子线程，将所述用户请求的跟踪id传入所调用的多个子线程，并为每个子线程生成一调用id；日志采集模块，用于采集每个子线程被调用产生的日志信息，每个子线程可被不同的服务进程调用，每次调用产生的日志信息分别以对应的服务进程的跟踪id和该子线程的调用id进行标识；日志收集模块，用于以具有相同跟踪id的调用id为一组调用链，收集每个用户请求的调用链的日志信息，形成该用户请求的服务日志；日志存储模块，用于将不同用户请求的服务日志分别存储至数据库的不同分区。

优选地，上述的分布式服务跟踪系统还包括：日志查询模块，用于根据接收的查询请求，以所述查询请求所携带的跟踪id匹配查询对应的服务日志。

优选地，上述的分布式服务跟踪系统还包括：日志处理模块，分别对不同分区内的对应不同用户请求的服务日志进行分析，生成基于不同统计项的分析结果，所述统计项包括：调用总次数、调用失败次数、调用失败率、调用最短时间、调用最长时间、调用平均时长、调用处理器ip地址。

根据本发明的另一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的分布式服务跟踪方法的步骤。

根据本发明的另一个方面，提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述的分布式服务跟踪方法的步骤。

有鉴于此，本发明与现有技术相比的有益效果在于：本发明通过跟踪分布式系统日志，提供给开发人员业务系统的流转视图，配合监控系统以及告警系统保证系统的稳定性和高可用性，方便业务规则人员查看规则执行结果，耗时以及命中量等，通过在线实时日志分析总结并完整规则等，为构建实时、高效、完善的风控系统提供帮助，在保证跟踪需求的基础上，实现低侵入、低损耗、低延迟以及高可靠性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本发明示例性实施例中一种分布式服务跟踪方法的流程示意图；

图2示出本发明实施例的分布式服务跟踪方法中日志采集模块的工作原理图；

图3示出本发明实施例的分布式服务跟踪方法中日志处理与存储模块的工作原理图；

图4示出本发明示例性实施例中一种计算机可读存储介质的示意图；

图5示出本发明示例性实施例中一种电子设备的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本发明的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

图1示出本发明示例性实施例中一种分布式服务跟踪方法的流程示意图。参照图1所示，本实施例中分布式服务跟踪方法包括：

步骤s101、接收多个用户请求，为每个用户请求分别对应生成一跟踪id，作为该用户请求的服务进程的唯一标识。当一笔请求进入风控系统后，通过接入层服务为该次请求生成全局唯一的traceid。

步骤s102、根据每个用户请求，在该用户请求的服务进程中分别调用多个子线程，将该用户请求的跟踪id(traceid)传入所调用的多个子线程，并为每个子线程生成一调用id。进行子线程调用时，将该用户请求的traceid传入，并为子线程生成调用id(transid)，将traceid和transid进行关联。

步骤s103、采集每个子线程被调用产生的日志信息，每个子线程可被不同的服务进程调用，每次调用产生的日志信息分别以对应的服务进程的跟踪id和该子线程的调用id进行标识。子线程被调用时，会产生服务日志信息，每个子线程的日志信息均采用traceid和transid组合的形式进行标识。

步骤s104、以具有相同跟踪id的调用id为一组调用链，收集每个用户请求的调用链的日志信息，形成该用户请求的服务日志。因每个用户请求所对应的traceid是全局唯一的，而在每个用户请求的服务进程中所调用的子线程，均会采用该用户请求的服务进程的跟踪id(traceid)和每个子线程的调用id(transid)进行标识，收集每个用户请求的日志信息时，只需查询具有相同traceid的日志信息，将各个transid通过发生时间进行排序，即可组成该用户请求的调用链。

步骤s105、将不同用户请求的服务日志分别存储至数据库的不同分区。待子线程调用完成后，将该子线程被调用产生的日志信息作为一个数据单元发送到日志收集系统，后台日志收集系统通过traceid以及transid对该子线程的日志信息进行分区存储，并提供给日志查询服务调用。其中数据单元的类别包括：行为时间、行为类型、ip地址、行为耗时、行为输入、行为输出等等。

进一步的，同一跟踪id下，部分调用id之间可相互嵌套，形成拓扑关联结构。其中跟踪id为中心，跟踪id直接调用的调用id为父节点，父节点调用的调用id为子节点。也就是说，一个子线程可以直接由该用户请求的服务进程调用，也可以由被该用户请求的服务进程所调用的子线程调用，从而与上一个子线程之间形成嵌套关系。

将不同用户请求的服务日志存储后，还包括：分别对不同分区内的对应不同用户请求的服务日志进行分析，生成基于不同统计项的分析结果。其中统计项包括：调用总次数、调用失败次数、调用失败率、调用最短时间、调用最长时间、调用平均时长、调用处理器ip地址等等。

本发明还提供一种分布式服务跟踪系统，包括：

请求获取模块，用于接收多个用户请求，为每个用户请求分别对应生成一跟踪id，作为该用户请求的服务进程的唯一标识。

标识生成模块，用于根据每个用户请求，在该用户请求的服务进程中分别调用多个子线程，将所述用户请求的跟踪id传入所调用的多个子线程，并为每个子线程生成一调用id。

日志采集模块，用于采集每个子线程被调用产生的日志信息，每个子线程可被不同的服务进程调用，每次调用产生的日志信息分别以对应的服务进程的跟踪id和该子线程的调用id进行标识。

日志收集和存储模块，用于以具有相同跟踪id的调用id为一组调用链，收集每个用户请求的调用链的日志信息，形成该用户请求的服务日志，并将不同用户请求的服务日志分别存储至数据库的不同分区。

其中，日志采集模块的原理参照图2所示。日志采集服务采集的数据单元主要指标包括：行为时间、行为类型、ip地址、行为耗时、行为输入以及输出等。数据单元最小单位是事务,由全局唯一transid标记，多个事务之间可嵌套，通过parent节点实现拓扑关联。该模块采用埋点的方式，通过异步发送，具有性能低损耗的优点。

当接收到一个用户请求后，网关接入层为该用户请求分配全局唯一的traceid，作为该用户请求的服务进程的唯一标识。用户请求的服务进程可能调用多个子线程，每调用一个子线程即为该子线程分配一个transid，例如图示的transa、transb、transc…transn。每个子线程提供一种类型的服务，即transa至transn分别对应提供图示的服务servicea至servicen。由于该用户请求所调用的所有子线程均是以该用户请求的traceid和对应的transid进行标识，因此当所有的子线程调用完毕，通过traceid收集器(tracecollector)将标识有相同traceid的transid收集起来，即形成该用户请求的调用链。

日志收集和存储模块的原理参照图3所示。日志收集服务通过分布式消息中间件kakfa完成数据的汇总，通过设置routingkey，保证统一traceid的多个事务数据发送到同一个partition，消费者通过traceid进行数据的合并，并设置delay时间，保证内存空间不会暴涨，同时保证了单批次写入hbase的数据量，提高写入效率。每个完整的请求链由一个全局唯一的traceid来标识。

具体的，对于不同的用户请求，例如图示的用户a至用户n(consumera、consumerb、consumerc…consumern)的用户请求，分别将这些用户请求各自的调用链的服务日志存储在数据库(hbase)的不同分区。例如图3示出对于其中一个用户请求的存储方式。通过全局唯一的traceid标识该用户请求的服务进程，在该traceid下，包括多个所调用的子线程的transid，例如包括transa至transn。每个transid下，存储相应的日志信息(即图示的data)。例如，transa下存储该子线程的日志信息dataa，transb下存储该子线程的日志信息datab…transn下存储该子线程的日志信息datan。

进一步的，该分布式服务跟踪系统还包括：日志查询服务和前端展示服务。每个请求完整的调用链归属于同一个traceid，通过该标识可以查询到一次完整的请求包含的trans,通过事务发生的时间进行排序，即可重现业务系统的整个流程。前端统计报表模块根据日志中统计项可以汇总业务系统各模块详细指标，具体包括：cnt，调用总次数；failure，调用失败次数；failurerate，调用失败率；min(ms)，最短时间；max(ms)，最长时间；avg(ms)，平均时长；ip，调用处理机器ip地址等等。

综上，本发明的分布式服务跟踪方法和系统，通过跟踪分布式系统日志，提供给开发人员业务系统的流转视图，配合监控系统以及告警系统保证系统的稳定性和高可用性，方便业务规则人员查看规则执行结果，耗时以及命中量等，通过在线实时日志分析总结并完整规则等，为构建实时、高效、完善的风控系统提供帮助。本发明实现了近实时查看风控请求的执行轨迹，规则执行情况；开发人员理清后端服务调用关系，调用路径分析，定位性能瓶颈以及排查故障原因等，结合告警和预警机制，保证系统的稳定性以及高可用性；同时为大范围上线新规则提供基础，为新规则的制定具有指导意义。

在本发明的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被例如处理器执行时可以实现上述任意一个实施例中所述分布式服务跟踪方法的步骤。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述分布式服务跟踪方法描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。

参考图4所示，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品400，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

所述程序产品400可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

所述计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(lan)或广域网(wan)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

在本发明的示例性实施例中，还提供一种电子设备，该电子设备可以包括处理器，以及用于存储所述处理器的可执行指令的存储器。其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任意一个实施例中所述分布式服务跟踪方法的步骤。

所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

下面参照图5来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备500。图5显示的电子设备500仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，电子设备500以通用计算设备的形式表现。电子设备500的组件可以包括但不限于：至少一个处理单元510、至少一个存储单元520、连接不同系统组件(包括存储单元520和处理单元510)的总线530、显示单元540等。

其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元510执行，使得所述处理单元510执行本说明书上述分布式服务跟踪方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元510可以执行如图1中所示的步骤。

所述存储单元520可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(ram)5201和/或高速缓存存储单元5202，还可以进一步包括只读存储单元(rom)5203。

所述存储单元520还可以包括具有一组(至少一个)程序模块5205的程序/实用工具5204，这样的程序模块5205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线530可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备500也可以与一个或多个外部设备600(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备500交互的设备通信，和/或与使得该电子设备500能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口550进行。并且，电子设备500还可以通过网络适配器560与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器560可以通过总线530与电子设备500的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备500使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本发明实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行根据本发明实施方式的上述分布式服务跟踪方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。