跳到主要内容

存储模式与表结构

介绍​

Zipkin作为分布式追踪系统，其数据存储设计直接影响查询性能和系统扩展性。本节将详细介绍Zipkin支持的存储模式、核心表结构设计以及不同存储后端（如MySQL、Elasticsearch）的实现差异。初学者将通过实际表结构示例理解Zipkin如何组织追踪数据。

存储模式概述​

Zipkin支持多种存储后端，主要分为三类：

  1. 内存存储（In-Memory）

    • 默认用于开发环境，重启后数据丢失
    • 示例配置：zipkin.storage.type=mem

  2. 关系型数据库

    • 支持MySQL、PostgreSQL等
    • 示例配置：zipkin.storage.type=mysql

  3. NoSQL/搜索引擎

    • 支持Elasticsearch、Cassandra
    • 示例配置：zipkin.storage.type=elasticsearch
生产环境建议

生产环境推荐使用Elasticsearch或Cassandra，它们更适合处理高并发的追踪数据写入和复杂查询。

核心表结构​

以MySQL为例，以下是Zipkin的核心表结构设计：

1. zipkin_spans 表 - 存储Span基本信息​

sql
CREATE TABLE IF NOT EXISTS zipkin_spans (
  `trace_id_high` BIGINT NOT NULL DEFAULT 0,
  `trace_id` BIGINT NOT NULL,
  `id` BIGINT NOT NULL,
  `name` VARCHAR(255) NOT NULL,
  `parent_id` BIGINT,
  `debug` BIT(1),
  `start_ts` BIGINT,
  `duration` BIGINT,
  PRIMARY KEY (`trace_id_high`, `trace_id`, `id`)
) ENGINE=InnoDB ROW_FORMAT=COMPRESSED;

2. zipkin_annotations 表 - 存储时间点事件​

sql
CREATE TABLE IF NOT EXISTS zipkin_annotations (
  `trace_id_high` BIGINT NOT NULL DEFAULT 0,
  `trace_id` BIGINT NOT NULL,
  `span_id` BIGINT NOT NULL,
  `a_key` VARCHAR(255) NOT NULL,
  `a_value` BLOB,
  `a_timestamp` BIGINT,
  `a_type` INT NOT NULL,
  FOREIGN KEY (`trace_id_high`, `trace_id`, `span_id`) REFERENCES zipkin_spans(`trace_id_high`, `trace_id`, `id`)
) ENGINE=InnoDB ROW_FORMAT=COMPRESSED;

3. zipkin_dependencies 表 - 存储服务依赖关系​

sql
CREATE TABLE IF NOT EXISTS zipkin_dependencies (
  `day` DATE NOT NULL,
  `parent` VARCHAR(255) NOT NULL,
  `child` VARCHAR(255) NOT NULL,
  `call_count` BIGINT,
  PRIMARY KEY (`day`, `parent`, `child`)
) ENGINE=InnoDB ROW_FORMAT=COMPRESSED;

数据关系图示​

存储模式对比​

特性内存存储MySQLElasticsearch
持久性临时持久持久
查询性能快中等快（全文检索）
适合数据量<1GB<10GB无限制
依赖分析支持无需要定时Job实时

实际案例​

案例：电商系统的订单追踪​

假设一个订单处理流程涉及以下服务：

  1. 前端服务创建追踪ID trace_id=123
  2. 订单服务记录Span（ID=1）
  3. 支付服务记录子Span（ID=2，parent_id=1）

在数据库中会这样存储：

sql
-- zipkin_spans 表
INSERT INTO zipkin_spans VALUES
(0, 123, 1, 'create-order', NULL, 0, 1625097600000, 150),
(0, 123, 2, 'process-payment', 1, 0, 1625097600150, 80);

-- zipkin_annotations 表
INSERT INTO zipkin_annotations VALUES
(0, 123, 1, 'http.path', '/orders', 1625097600000, -1),
(0, 123, 2, 'rpc.method', 'Charge', 1625097600150, -1);

总结​

  • Zipkin支持多种存储后端，各有适用场景
  • 核心数据模型围绕trace-span-annotation三级结构
  • 关系型数据库方案适合中小规模部署
  • 生产环境建议使用Elasticsearch等分布式存储

扩展练习​

  1. 在本地启动Zipkin服务，尝试切换不同的存储后端
  2. 使用以下命令初始化MySQL表结构：
bash
curl -sSL https://zipkin.io/quickstart.sh | bash -s io.zipkin:zipkin-storage-mysql:2.23.2:module schema | mysql -u root -p zipkin

附加资源​