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Spring Boot接入OpenTelemetry可观测零侵入 ​

来源:语雀原文 | 整理日期:2026-09-22

理论基础: ​

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展示:

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启动类:

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接口:

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配置启动jar

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运行提示信息:

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Jagger链路效果:

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点击计入

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搜索traceid进入

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prometheus效果

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图表:

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详细代码 ​

我将使用相同的基准应用程序:一个用 Kotlin 编写的简单 Spring Boot 应用程序。它提供一个端点。

  • 端点背后的函数名为 entry()
  • 它调用另一个名为 intermediate() 的函数
  • 后者使用 WebClient 实例,替换RestTemplate,来调用上面的端点
  • 为了避免无限循环,我传递了一个自定义请求头:如果 entry()函数找到它,它转化为以下代码:

javascript
@SpringBootApplication
  class Agent1xApplication

  @RestController
    class MicrometerController {
      private val logger = LoggerFactory.getLogger(MicrometerController::class.java)

      @GetMapping("/{message}")
      fun entry(@PathVariable message: String, @RequestHeader("X-done") done: String?) {
        logger.info("entry: $message")
        if (done == null) intermediate()
      }

      fun intermediate() {
        logger.info("intermediate")
        RestClient.builder()
          .baseUrl("http://localhost:8080/done")
          .build()
          .get()
          .header("X-done", "true")
          .retrieve()
          .toBodilessEntity()
      }
    }

对于每种设置,我将检查两个阶段:启用 OpenTelemetry 的主要阶段,以及创建额外内部跨度的自定义阶段。

Micrometer Tracing ​

Micrometer Tracing 源于 Micrometer,一个“供应商中立的应用程序可观测性门面”。

Micrometer Tracing 为最流行的跟踪库提供了一个简单的门面,让您可以在没有供应商锁定的情况下对基于 JVM 的应用程序代码进行检测。它旨在为您的跟踪收集活动增加很少或没有开销,同时最大限度地提高跟踪工作的可移植性。 — Micrometer Tracing site

要开始使用 Micrometer Tracing,需要添加一些依赖项:

  • Spring Boot Actuator,org.springframework.boot:spring-boot-starter-actuator
  • Micrometer Tracing 本身,io.micrometer:micrometer-tracing
  • 到目标跟踪后端 API 的“桥梁”。在我的例子中,它是 OpenTelemetry,因此 io.micrometer:micrometer-tracing-bridge-otel
  • 到后端的具体导出器,io.opentelemetry:opentelemetry-exporter-otlp

我们不需要 BOM,因为版本已经在 Spring Boot 父级中定义。

但是,我们需要两个运行时配置参数:跟踪应该发送到哪里,以及组件的名称是什么。它们由 MANAGEMENT_OTLP_TRACING_ENDPOINT 和 SPRING_APPLICATION_NAME 变量控制。


javascript
services:
  jaeger:
    image: jaegertracing/all-in-one:1.55
    environment:
      - COLLECTOR_OTLP_ENABLED=true
    ports:
      - "16686:16686"
micrometer-tracing:
  build:
    dockerfile: Dockerfile-micrometer
  environment:
    MANAGEMENT_OTLP_TRACING_ENDPOINT: http://jaeger:4318/v1/traces
    SPRING_APPLICATION_NAME: micrometer-tracing
  1. 启用 Jaeger 的 OpenTelemetry 收集器
  2. Jaeger OpenTelemetry gRPC 端点的完整 URL
  3. 设置 OpenTelemetry 的服务名称

以下是结果:

image

在没有任何自定义的情况下,Micrometer 在接收和发送 HTTP 请求时会创建跨度。

框架需要将魔法注入到 RestClient 中以进行发送。我们必须让前者实例化后者才能做到这一点:


javascript
@SpringBootApplication
class MicrometerTracingApplication {
    @Bean
    fun restClient(builder: RestClient.Builder) =
        builder.baseUrl("http://localhost:8080/done").build()
}

我们可以通过多种方式创建手动跨度,其中一种是通过 OpenTelemetry API 本身。但是,设置需要大量的样板代码。最直接的方法是 Micrometer 的 Observation API。它的主要好处是使用单个 API 来管理 指标 和 跟踪。

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以下是更新后的代码:

javascript
class MicrometerController(
    private val restClient: RestClient,
    private val registry: ObservationRegistry
) {
    @GetMapping("/{message}")
    fun entry(@PathVariable message: String, @RequestHeader("X-done") done: String?) {
        logger.info("entry: $message")
        val observation = Observation.start("entry", registry)
        if (done == null) intermediate(observation)
        observation.stop()
    }

    fun intermediate(parent: Observation) {
        logger.info("intermediate")
        val observation = Observation.createNotStarted("intermediate", registry)
            .parentObservation(parent)
            .start()
        restClient.get()
            .header("X-done", "true")
            .retrieve()
            .toBodilessEntity()
        observation.stop()
    }
}

添加的观察调用反映在生成的跟踪中:

image

OpenTelemetry 代理 v1 ​

Micrometer Tracing 的替代方案是通用的 OpenTelemetry Java Agent。 其主要优势在于它既不影响代码也不影响开发人员; 该代理纯粹是运行时范围内的关注点。

javascript
java -javaagent:opentelemetry-javaagent.jar agent-one-1.0-SNAPSHOT.jar

该代理遵守 OpenTelemetry 的环境变量配置:

javascript
services:
  agent-1x:
    build:
      dockerfile: Dockerfile-agent1
    environment:
      OTEL_EXPORTER_OTLP_ENDPOINT: http://jaeger:4317                   
      OTEL_RESOURCE_ATTRIBUTES: service.name=agent-1x                   
      OTEL_METRICS_EXPORTER: none                                       
      OTEL_LOGS_EXPORTER: none                                          
    ports:
      - "8081:8080"
  1. 设置协议、域名和端口。库附加 /v1/traces
  2. 设置 OpenTelemetry 的服务名称
  3. 不导出指标或日志

无需更多配置,我们就可以获得以下跟踪:

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该代理会自动跟踪接收和发送的请求,以及使用 Spring 相关注释标记的函数。跟踪根据调用堆栈正确地嵌套在彼此内部。要跟踪其他函数,我们需要在代码库中添加一个依赖项,io.opentelemetry.instrumentation:opentelemetry-instrumentation-annotations 。我们现在可以使用 @WithSpan 注释来注释以前未跟踪的函数。

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value() 部分控制跟踪的标签,而 kind 则转换为 span.kind 属性。如果将值设置为空字符串(默认值),则它会输出函数的名称。就我而言,默认值就足够了。


javascript
@WithSpan
fun intermediate() {
    logger.info("intermediate")
    RestClient.builder()
        .baseUrl("http://localhost:8080/done")
        .build()
        .get()
        .header("X-done", "true")
        .retrieve()
        .toBodilessEntity()
}

它会生成预期的新的 intermediate() 跟踪:

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OpenTelemetry Agent v2 ​

OpenTelemetry 在今年 1 月发布了代理的新主要版本。我用它更新了我的演示;现在只有在应用程序接收和发送请求时才会创建跟踪。

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与之前的版本一样,我们可以使用 @WithSpan 注释添加跟踪。唯一的区别是,我们还必须注释 entry()函数。它默认情况下不会被跟踪。

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