[发明专利]一种面向微服务系统的调用链跟踪与分析方法

权利要求书

1.一种面向微服务系统的调用链跟踪与分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)构建完善的调用链跟踪体系：根据微服系统发起业务请求生成的TraceID，构建调用链跟踪的树形结构；然后将业务请求调用链信息注入系统执行日志信息中；再对系统执行的日志信息进行收集与存储；

(2)以调用链维度对日志信息进行聚合分析：以TraceID为基准，将相同TraceID的日志信息发送到同一个KafkaPation，通过调用链维度对日志信息进行结构化处理与分析。

2.根据权利要求1所述的面向微服务系统的调用链跟踪与分析方法，其特征在于，步骤(1)中，所述根据微服系统发起业务请求生成的TraceID，构建调用链跟踪的树形结构，具体如下：

(11)TraceID根据请求发送的信息生成标识ID号，构建调用链跟踪的树形结构图；

(12)根据树形结构图的层次生成SpanID，处于同一层的服务SpanID按自然数顺序增长，调用服务层与被调用服务层的SpanID，并设定字符间隔区别层级关系。

3.根据权利要求1所述的面向微服务系统的调用链跟踪与分析方法，其特征在于，步骤(1)中，所述将业务请求调用链信息注入系统执行日志信息中，采用代码入侵AOP方式把调用链信息注入执行日志信息中。

4.根据权利要求1所述的面向微服务系统的调用链跟踪与分析方法，其特征在于，步骤(1)中，所述对系统执行的日志信息进行收集与存储，通过Filebeat日志采集客户端单独对日志进行收集；采用实时分布式索引与分析引擎ElasticSearch对日志信息进行存储。

5.根据权利要求1所述的面向微服务系统的调用链跟踪与分析方法，其特征在于：步骤(2)中，所述以调用链维度对日志信息进行聚合分析，具体包括方法如下：

(21)单条调用链的日志查看与分析：根据业务需求，按照服务调用顺序排序进行日志展示，同一个服务调用内产生的日志进一步按时间排序，以便运维人员直观地查看此次业务请求处理的完整过程，快速定位根源位置；

(22)同一请求类型的不同调用链对比：对于同一业务请求类型，将同一请求类型的不同调用链进行对比以辅助故障根源定位；

(23)调用链分段分析：将较长的调用链按其内部服务间的连接关系进行分段，使运维人员可以按段为单位进行分析，使用某个聚类算法对该服务调用网络图进行子图划分，使处于同一子图内的服务间连接紧密，不同子图间的服务连接稀疏。

6.根据权利要求5所述的面向微服务系统的调用链跟踪与分析方法，其特征在于：步骤(23)中，所述聚类算法采用Fast-Unfolding子图划分算法，具体包括如下步骤：

(A)将图中的每个顶点作为一个独立的子图，初始子图的数目与顶点个数相同；

(B)对每个顶点v_i，将顶点v_i分配到其邻居顶点所在的子图中，并计算分配前与分配后的模块度变化ΔQ，以及记录ΔQ最大的邻居顶点，若最大ΔQ0，则把顶点v_i分配到ΔQ最大的那个邻居顶点所在的子图，否则放弃此次划分；

(C)重复步骤(B)，直到所有顶点的子图不再变化；

(D)对图进行压缩，将所有在同一个子图的顶点压缩成一个新的顶点，子图内顶点之间边的权重转化为新顶点的环的权重，子图间的边权重转化为新顶点间的边权重；

(E)重复以上四个步骤直到整个图的模块度不再发生变化。