跳到主要内容

SpanID与TraceID

介绍​

在分布式系统中，一个用户请求可能跨越多个服务。为了追踪完整的请求路径，Zipkin引入了 TraceID 和 SpanID 这两个核心标识符。它们就像快递单号与包裹分拣码，共同构建了请求的完整调用链。

类比理解
  • TraceID：整个快递运输流程的唯一订单号（贯穿所有环节）
  • SpanID：每个中转站的分拣码（标记单个处理节点）

核心概念详解​

1. TraceID（追踪ID）​

  • 作用：唯一标识一个完整的请求链路
  • 特性：
    • 全局唯一（通常为16或32位十六进制字符串）
    • 在请求的整个生命周期中保持不变
    • 示例：7a3f2e1b5d8c4a09

2. SpanID（跨度ID）​

  • 作用：标识请求在一个服务中的处理单元
  • 特性：
    • 在当前Trace内唯一
    • 可以嵌套（表示父子Span关系）
    • 示例：d4e5f6a7b8c9

代码示例​

生成TraceID/SpanID（Python示例）​

python
import uuid

# 生成TraceID（16字符十六进制）
trace_id = uuid.uuid4().hex[:16]
print(f"TraceID: {trace_id}")  # 输出示例: TraceID: 7a3f2e1b5d8c4a09

# 生成SpanID（8字符十六进制）
span_id = uuid.uuid4().hex[:8]
print(f"SpanID: {span_id}")    # 输出示例: SpanID: d4e5f6a7

HTTP请求传播（Headers示例）​

http
GET /api/data HTTP/1.1
Host: example.com
X-B3-TraceId: 7a3f2e1b5d8c4a09
X-B3-SpanId: d4e5f6a7
X-B3-ParentSpanId: abc123  # 可选，表示父Span

实际应用场景​

电商订单流程追踪：

  1. 用户提交订单（生成TraceID: 7a3f2e）
  2. 订单服务处理（SpanID: abc123）
  3. 调用支付服务（SpanID: def456，Parent: abc123）
  4. 支付服务调用银行接口（SpanID: ghi789，Parent: def456）

常见问题​

注意
  • 所有参与分布式调用的服务必须传播相同的TraceID
  • SpanID通常在服务入口处生成，并作为子Span的ParentSpanID传递
  • 如果ParentSpanID为空，则表示这是根Span（Root Span）

总结​

概念作用生命周期示例
TraceID标识完整请求链路跨服务保持不变7a3f2e1b5d8c4a09
SpanID标识单个服务处理单元仅在当前Span有效d4e5f6a7

扩展练习​

  1. 尝试用任何编程语言实现TraceID/SpanID生成器
  2. 在本地搭建Zipkin，观察实际请求中的ID传递
  3. 思考：如果某个服务没有正确传播TraceID会发生什么？
进阶学习

推荐阅读Zipkin官方文档中的B3 Propagation规范，了解ID在HTTP头中的传递细节。