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OpenTelemetry Span种类

介绍​

在分布式系统中，跟踪请求的流动是理解系统行为的关键。OpenTelemetry（简称OTel）通过Span来表示一个操作的执行单元。Span是分布式跟踪的基本构建块，它们可以嵌套或并行排列，形成完整的调用链。本文将详细介绍OpenTelemetry中的Span种类及其用途。

Span是什么？

Span代表一个操作（如HTTP请求、函数调用或数据库查询）的开始和结束时间，包含操作名称、时间戳、属性和事件等元数据。

Span的种类​

OpenTelemetry定义了三种主要的Span种类：

  1. Root Span
  2. Child Span
  3. Remote Span

1. Root Span​

Root Span是调用链中的第一个Span，没有父Span。它通常表示用户请求的入口点（如API网关或前端服务）。

示例代码（Python）：​

python
from opentelemetry import trace

tracer = trace.get_tracer("example.tracer")
with tracer.start_as_current_span("root_span") as span:
    span.set_attribute("http.method", "GET")
    # 执行操作...

特点：​

  • 没有父Span。
  • 通常包含全局唯一的Trace ID。

2. Child Span​

Child Span是另一个Span的直接子节点，用于表示嵌套操作（如服务内部的函数调用或子请求）。

示例代码（Python）：​

python
with tracer.start_as_current_span("parent_span") as parent:
    parent.set_attribute("service", "checkout")
    with tracer.start_as_current_span("child_span") as child:
        child.set_attribute("db.query", "SELECT * FROM orders")
        # 执行数据库查询...

特点：​

  • 继承父Span的Trace ID。
  • 通过ParentSpanId关联父Span。

3. Remote Span​

Remote Span表示跨进程或跨服务的调用（如HTTP或RPC请求）。它链接两个独立的Trace上下文。

示例场景：​

  1. 服务A调用服务B时，服务A创建一个Child Span，服务B创建一个Remote Span（作为服务A的Child Span的延续）。

特点：​

  • 跨进程边界传递Trace上下文（通常通过HTTP头或消息头）。
  • 需要显式上下文传播。

实际案例：电商订单流程​

假设一个电商系统包含以下步骤：

  1. 用户提交订单（Root Span）。
  2. 订单服务调用库存服务（Child Span → Remote Span）。
  3. 库存服务查询数据库（Child Span）。

总结​

  • Root Span：调用链的起点，无父Span。
  • Child Span：嵌套操作，继承父Span的上下文。
  • Remote Span：跨服务调用，需显式传播上下文。
实践建议
  1. 为关键操作（如HTTP请求、数据库调用）创建Span。
  2. 使用属性（如http.method）丰富Span的上下文。
  3. 确保跨服务调用时正确传播Trace上下文。

附加资源​

  • OpenTelemetry官方文档
  • 练习：尝试在本地环境中实现一个包含Root Span和Child Span的简单跟踪示例。