SpringCloud 分布式链路追踪 设计思想与源码深度解析

随遇而安zx2026-09-02 9:39

基于：Spring Boot 3.x/4.x + Spring Cloud 2022.0+（Micrometer Tracing 1.x + Brave 桥接）、Spring Cloud Sleuth 3.1.x（Boot 2.x 时代，已停止演进）、Zipkin Server 3.6.x、Apache SkyWalking 11.x（Java Agent 9.x）

从 Trace/Span 模型与跨进程传播协议讲起，剖析 Sleuth 与 Micrometer Tracing 的核心机制、代码主线与埋点位置，对比 Zipkin 与 SkyWalking 两类后端的架构差异，并给出落地配置、迁移路径、扩展点与排障清单。

目录

  1. 核心理论：分布式链路追踪
    • [1.1 为什么需要链路追踪](#1.1 为什么需要链路追踪)
    • [1.2 核心概念：Trace / Span / SpanContext](#1.2 核心概念：Trace / Span / SpanContext)
    • [1.3 四个组件的定位](#1.3 四个组件的定位)
  2. [设计思想与核心机制 ★★★](#设计思想与核心机制 ★★★)
    • [2.1 Span 数据模型](#2.1 Span 数据模型)
    • [2.2 跨进程传播协议：B3 与 W3C](#2.2 跨进程传播协议：B3 与 W3C)
    • [2.3 采样策略](#2.3 采样策略)
    • [2.4 MDC 日志关联](#2.4 MDC 日志关联)
    • [2.5 Brave 与 OpenTelemetry 双桥接](#2.5 Brave 与 OpenTelemetry 双桥接)
    • [2.6 从 Sleuth 到 Micrometer Tracing](#2.6 从 Sleuth 到 Micrometer Tracing)
  3. [主线流程剖析 ★★★](#主线流程剖析 ★★★)
    • [3.1 请求入口：根 Span 的创建](#3.1 请求入口：根 Span 的创建)
    • [3.2 出站调用：传播头的注入](#3.2 出站调用：传播头的注入)
    • [3.3 跨线程与异步传播](#3.3 跨线程与异步传播)
    • [3.4 异步批量上报 Zipkin](#3.4 异步批量上报 Zipkin)
    • [3.5 全链路时序图](#3.5 全链路时序图)
  4. 核心类关系图
  5. [Zipkin 与 SkyWalking 后端对比](#Zipkin 与 SkyWalking 后端对比)
    • [5.1 架构差异](#5.1 架构差异)
    • [5.2 对比总表与选型建议](#5.2 对比总表与选型建议)
    • [5.3 Docker Compose 快速部署](#5.3 Docker Compose 快速部署)
  6. 扩展点与常见问题
    • [6.1 扩展点清单](#6.1 扩展点清单)
    • [6.2 常见问题 FAQ](#6.2 常见问题 FAQ)

1. 核心理论：分布式链路追踪

1.1 为什么需要链路追踪

单体应用时代，一次请求的所有逻辑都在一个进程内：看日志、下断点、读调用栈，问题基本能定位。微服务把一次请求拆成了跨进程、跨机器、甚至跨机房的多跳调用------下单 一次可能穿过网关、订单、库存、支付、物流 5 个服务、10 余次 RPC。

痛点 单体时代 微服务时代
调用链可见性 方法调用栈一目了然 一次请求穿过多服务，链路不可见 ❌
故障定位 异常堆栈直接指向问题代码 "下游超时"说不清是谁的锅，各服务日志互相甩锅 ❌
性能瓶颈 Profiler 单进程分析 不知道 10 跳里到底哪一跳最慢 ❌
依赖梳理 无需关注 服务拓扑、调用关系靠人肉梳理 ❌

链路追踪属于可观测性三大支柱之一：

支柱 回答的问题 典型实现
Logs 日志 系统里发生了什么（离散事件） ELK、Loki
Metrics 指标 系统整体状态如何（聚合数值） Prometheus、Micrometer
Traces 链路 一次请求的因果链与耗时分布（慢在哪一跳） Zipkin、SkyWalking、Jaeger

关键认知：Trace 就是"请求维度的分布式调用栈"------把跨进程的调用还原成一棵树，每个节点记录自己在整个请求中的起止时间、状态与上下游关系。

1.2 核心概念：Trace / Span / SpanContext

概念 说明
Trace 一次完整分布式请求的全局标识（traceId），由若干个 Span 构成的树
Span 基本工作单元：一次 RPC、一次 DB 查询、一段本地逻辑。记录名称、起止时间、标签、状态
TraceContext（SpanContext） traceId / spanId / parentId / 采样标记 / baggage 的最小上下文，跨进程传递的唯一载体
Propagation 把 TraceContext 写入（Inject）传输载体（HTTP 头、消息头）、读取（Extract）的一套协议
Baggage 随链路传播的业务 KV（如 userId、租户 ID），供下游业务使用，默认不落存储
Sampling 决定哪些 Trace 被采集上报的机制（全量上报成本太高）
Reporter 采集端把 Span 批量异步发送到后端存储的组件

一次下单请求的 Trace 树（同一 traceId，parentId 串联）：
#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}@keyframes edge-animation-frame{from{stroke-dashoffset:0;}}@keyframes dash{to{stroke-dashoffset:0;}}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .edge-animation-slow{stroke-dasharray:9,5!important;stroke-dashoffset:900;animation:dash 50s linear infinite;stroke-linecap:round;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .edge-animation-fast{stroke-dasharray:9,5!important;stroke-dashoffset:900;animation:dash 20s linear infinite;stroke-linecap:round;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .error-text{fill:#552222;stroke:#552222;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .edge-thickness-normal{stroke-width:1px;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .edge-thickness-thick{stroke-width:3.5px;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .edge-pattern-solid{stroke-dasharray:0;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .edge-thickness-invisible{stroke-width:0;fill:none;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .edge-pattern-dashed{stroke-dasharray:3;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .edge-pattern-dotted{stroke-dasharray:2;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .marker{fill:#333333;stroke:#333333;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .marker.cross{stroke:#333333;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 svg{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 p{margin:0;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .label{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;color:#333;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .cluster-label text{fill:#333;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .cluster-label span{color:#333;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .cluster-label span p{background-color:transparent;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .label text,#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 span{fill:#333;color:#333;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .node rect,#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .node circle,#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .node ellipse,#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .node polygon,#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .node path{fill:#ECECFF;stroke:#9370DB;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .rough-node .label text,#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .node .label text,#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .image-shape .label,#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .icon-shape .label{text-anchor:middle;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .node .katex path{fill:#000;stroke:#000;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .rough-node .label,#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .node .label,#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .image-shape .label,#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .icon-shape .label{text-align:center;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .node.clickable{cursor:pointer;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .root .anchor path{fill:#333333!important;stroke-width:0;stroke:#333333;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .arrowheadPath{fill:#333333;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .edgePath .path{stroke:#333333;stroke-width:2.0px;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .flowchart-link{stroke:#333333;fill:none;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .edgeLabel{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);text-align:center;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .edgeLabel p{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .edgeLabel rect{opacity:0.5;background-color:rgba(232,232,232, 0.8);fill:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .labelBkg{background-color:rgba(232, 232, 232, 0.5);}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .cluster rect{fill:#ffffde;stroke:#aaaa33;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .cluster text{fill:#333;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .cluster span{color:#333;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 div.mermaidTooltip{position:absolute;text-align:center;max-width:200px;padding:2px;font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:12px;background:hsl(80, 100%, 96.2745098039%);border:1px solid #aaaa33;border-radius:2px;pointer-events:none;z-index:100;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .flowchartTitleText{text-anchor:middle;font-size:18px;fill:#333;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 rect.text{fill:none;stroke-width:0;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .icon-shape,#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .image-shape{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);text-align:center;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .icon-shape p,#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .image-shape p{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);padding:2px;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .icon-shape .label rect,#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .image-shape .label rect{opacity:0.5;background-color:rgba(232,232,232, 0.8);fill:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .label-icon{display:inline-block;height:1em;overflow:visible;vertical-align:-0.125em;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 .node .label-icon path{fill:currentColor;stroke:revert;stroke-width:revert;}#mermaid-svg-dx6Y9NvRfdOmXXX9 :root{--mermaid-font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;} Span 1：GET /api/order/1

order-service · kind=SERVER · 根 Span
Span 2：POST /inventory/deduct

order-service · kind=CLIENT
Span 3：POST /inventory/deduct

inventory-service · kind=SERVER
Span 4：SELECT ... FROM stock

inventory-service · kind=INTERNAL

1.3 四个组件的定位

本主题涉及四个组件，先分清各自在链路中的位置：

组件 定位 在链路中的角色 状态
Sleuth Spring 官方链路埋点库（Brave 的封装） 采集端 SDK（进程内） ⚠️ 停更于 3.1.x，Boot 3 弃用
Micrometer Tracing 厂商中立的追踪门面 API 采集端 API 层（进程内） ✅ Boot 3 起接替 Sleuth
Zipkin 链路数据存储 + 查询 UI 后端 ✅ 活跃（3.6.x）
SkyWalking 开源 APM 一体化平台 Agent + 后端 OAP + UI ✅ 活跃（11.x）

一句话概括：Sleuth / Micrometer Tracing 是埋在应用进程里的"探针"，负责生产 Span 并按协议在服务间传递上下文；Zipkin / SkyWalking 是后端的"仓库 + 望远镜"，负责存储、聚合、展示。

2. 设计思想与核心机制 ★★★

2.1 Span 数据模型

一个 Span 的完整字段（Zipkin v2 模型与 Brave/OTel 基本对齐）：

字段 说明
traceId 全局唯一。W3C 标准 128 位（32 位 hex）；B3 兼容 64/128 位
id（spanId） 本 Span 在 Trace 内的唯一标识
parentId 父 Span 的 spanId；根 Span 为空
name 操作名，如 get /api/order/{id}、select stock
timestamp / duration 起止时间（微秒）
kind 方向：SERVER / CLIENT / PRODUCER / CONSUMER / INTERNAL
tags 标签 KV，如 http.method、http.status_code、db.statement
events 带时间戳的事件点（如 exception、ss（server send））
status OK / Error（OTel 语义）
shared CLIENT/SERVER 是否共享同一个 Span（旧式 joined span，Boot 3 默认已弃用）

kind 的语义：

kind 含义 谁创建
SERVER 服务端收到请求 被调方入口（inbound）
CLIENT 客户端发起请求 调用方出口（outbound）
PRODUCER / CONSUMER MQ 生产 / 消费 消息场景
INTERNAL 本地内部操作（定时任务、工具方法） 自身

关键认知：一次 RPC = 两个 Span。调用方创建 CLIENT Span，被调方创建 SERVER Span；CLIENT 的 spanId 通过传播协议传给下游，作为下游的 parentId------链路由此串成树。

2.2 跨进程传播协议：B3 与 W3C

进程内上下文靠 ThreadLocal 即可，跨进程必须把 TraceContext 编码进 HTTP 头等载体。主流协议：

协议 头字段 说明
B3 multi X-B3-TraceId、X-B3-SpanId、X-B3-ParentSpanId、X-B3-Sampled、X-B3-Flags Zipkin 起源，头多但直观；Sleuth 3.x 的默认协议
B3 single b3: {traceId}-{spanId}-{sampled}-{parentId} 单头格式，对 Kafka 等消息载体友好
W3C Trace Context traceparent、tracestate CNCF 标准，Boot 3 默认；跨语言互操作首选
Jaeger uber-trace-id Jaeger 系，仅在其生态内使用

W3C traceparent 结构解析：

http 复制代码 
traceparent: 00-4bf92f3577b34da6a3ce929d0e0e4736-00f067aa0ba902b7-01
              │  └────────────┬─────────────┘ └──────┬──────┘ └┬┘
            版本          traceId（32 位 hex）   spanId（16 位 hex） flags
            00            = 128 位 traceId             01 = 已采样

配置传播协议（两代写法）：

yaml 复制代码 
# Boot 2.x + Sleuth 3.x
spring:
  sleuth:
    propagation:
      type: W3C        # 可选：B3 / B3_SINGLE / W3C / JAEGER / OT_TRACER
yaml 复制代码 
# Boot 3+ / Micrometer Tracing
management:
  tracing:
    propagation:
      type: w3c        # 可选：b3 / b3_multi / w3c（默认 w3c）

关键认知 ：采样决策在根 Span 创建时定案，随 traceparent 的 flags 位逐跳传播，中途服务不得"补采样"------否则会出现链路断层（下游采了、上游没采，Zipkin 里拼不出完整树）。

2.3 采样策略

全量上报在大流量下会拖垮网络与存储（单 Trace 可能含上百 Span），所以必须采样：

策略 原理 适用场景
ProbabilityBasedSampler 固定比例采样，如 10% 默认策略，简单粗暴
RateLimitingSampler 每秒最多 N 个 Trace 平滑限流，防止突发流量打爆后端
BoundarySampler 对 traceId 做 hash 与阈值比较 同分布、跨服务结果一致
Always / Never 全采 / 全不采 调试 / 压测关闭
yaml 复制代码 
# Boot 2.x + Sleuth
spring:
  sleuth:
    sampler:
      probability: 1.0        # 默认 0.1（10%）
yaml 复制代码 
# Boot 3+
management:
  tracing:
    sampling:
      probability: 1.0        # 默认 0.10

自定义采样器（Sleuth 时代写法，Boot 3 可用 SamplerFunction 接口实现同样效果）：

java 复制代码 
@Bean
public Sampler probabilityBasedSampler() {
    // brave.sampler.Sampler：50% 概率采样
    return ProbabilityBasedSampler.create(0.5f);
}

2.4 MDC 日志关联

链路追踪与日志结合才真正好用：把 traceId/spanId 放进 SLF4J 的 MDC，日志检索就能"顺藤摸瓜"。

机制 Boot 2.x + Sleuth Boot 3+
是否默认开启 是（spring.sleuth.log.slf4j.enabled=true） 是（Slf4JEventListener 监听 Span 生命周期自动写入）
MDC 键 traceId、spanId、spanExportable traceId、spanId
自定义透传字段 spring.sleuth.baggage.correlation-fields management.tracing.baggage.correlation.fields

logback 输出格式示例：

xml 复制代码 
<pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level [%X{traceId:-},%X{spanId:-}] %logger{36} - %msg%n</pattern>
yaml 复制代码 
# Boot 3+：把自定义 baggage 字段（如 userId）也放进 MDC
management:
  tracing:
    baggage:
      correlation:
        enabled: true
        fields: [userId, orderId]

跨服务日志串查：

bash 复制代码 
# 拿到一个 traceId，在全部服务的日志里把整条链路捞出来
grep 4bf92f3577b34da6a3ce929d0e0e4736 app-*.log

2.5 Brave 与 OpenTelemetry 双桥接

Micrometer Tracing 只是门面 API，不生产真正的 Span，必须挂一个"桥接器"（bridge）：
#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}@keyframes edge-animation-frame{from{stroke-dashoffset:0;}}@keyframes dash{to{stroke-dashoffset:0;}}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .edge-animation-slow{stroke-dasharray:9,5!important;stroke-dashoffset:900;animation:dash 50s linear infinite;stroke-linecap:round;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .edge-animation-fast{stroke-dasharray:9,5!important;stroke-dashoffset:900;animation:dash 20s linear infinite;stroke-linecap:round;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .error-text{fill:#552222;stroke:#552222;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .edge-thickness-normal{stroke-width:1px;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .edge-thickness-thick{stroke-width:3.5px;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .edge-pattern-solid{stroke-dasharray:0;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .edge-thickness-invisible{stroke-width:0;fill:none;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .edge-pattern-dashed{stroke-dasharray:3;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .edge-pattern-dotted{stroke-dasharray:2;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .marker{fill:#333333;stroke:#333333;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .marker.cross{stroke:#333333;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N svg{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N p{margin:0;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .label{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;color:#333;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .cluster-label text{fill:#333;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .cluster-label span{color:#333;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .cluster-label span p{background-color:transparent;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .label text,#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N span{fill:#333;color:#333;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .node rect,#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .node circle,#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .node ellipse,#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .node polygon,#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .node path{fill:#ECECFF;stroke:#9370DB;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .rough-node .label text,#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .node .label text,#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .image-shape .label,#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .icon-shape .label{text-anchor:middle;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .node .katex path{fill:#000;stroke:#000;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .rough-node .label,#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .node .label,#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .image-shape .label,#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .icon-shape .label{text-align:center;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .node.clickable{cursor:pointer;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .root .anchor path{fill:#333333!important;stroke-width:0;stroke:#333333;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .arrowheadPath{fill:#333333;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .edgePath .path{stroke:#333333;stroke-width:2.0px;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .flowchart-link{stroke:#333333;fill:none;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .edgeLabel{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);text-align:center;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .edgeLabel p{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .edgeLabel rect{opacity:0.5;background-color:rgba(232,232,232, 0.8);fill:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .labelBkg{background-color:rgba(232, 232, 232, 0.5);}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .cluster rect{fill:#ffffde;stroke:#aaaa33;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .cluster text{fill:#333;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .cluster span{color:#333;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N div.mermaidTooltip{position:absolute;text-align:center;max-width:200px;padding:2px;font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:12px;background:hsl(80, 100%, 96.2745098039%);border:1px solid #aaaa33;border-radius:2px;pointer-events:none;z-index:100;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .flowchartTitleText{text-anchor:middle;font-size:18px;fill:#333;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N rect.text{fill:none;stroke-width:0;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .icon-shape,#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .image-shape{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);text-align:center;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .icon-shape p,#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .image-shape p{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);padding:2px;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .icon-shape .label rect,#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .image-shape .label rect{opacity:0.5;background-color:rgba(232,232,232, 0.8);fill:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .label-icon{display:inline-block;height:1em;overflow:visible;vertical-align:-0.125em;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N .node .label-icon path{fill:currentColor;stroke:revert;stroke-width:revert;}#mermaid-svg-N8xZiOTysmBmvc4N :root{--mermaid-font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;} 业务代码与 Spring 埋点

RestTemplate / WebClient / Feign / Observation
Micrometer Tracing

门面 API（Tracer / Span / Propagation）
Brave 桥接

micrometer-tracing-bridge-brave
OpenTelemetry 桥接

micrometer-tracing-bridge-otel
Zipkin Reporter

POST /api/v2/spans
OTLP Exporter

gRPC / HTTP
Zipkin Server
SkyWalking OAP

Grafana Tempo / Jaeger

维度 Brave 桥接 OpenTelemetry 桥接
出身 Zipkin 社区（2014 起），Sleuth 的血缘 CNCF 标准（2019 起），厂商中立
原生协议 B3 W3C Trace Context + OTLP
导出目标 Zipkin（zipkin-reporter-brave） 任何支持 OTLP 的后端（含 SkyWalking OAP）
体积与复杂度 轻、与 Zipkin 无缝 依赖稍多，但生态更标准
选择建议 ⭐ 只在 Spring 生态内做链路追踪，选它最省事 需要跨语言统一标准、对接 OTel 生态（Agent、Collector）选它

关键认知：桥接器决定了"Span 的生产者"（Brave 的 Tracer 或 OTel 的 SDK），Reporter/Exporter 决定"消费者"。Boot 3 必须显式引入其中一个桥接器，追踪才会生效------Brave 桥接 + Zipkin 是 Spring 社区最常见组合。

2.6 从 Sleuth 到 Micrometer Tracing

演进时间线：

时间 事件
2015 ~ 2017 Sleuth 1.x 随 Spring Cloud Angel ~ Camden 发布，封装 Brave 3
2018 ~ 2020 Sleuth 2.x 适配 Boot 2.0，升级 Brave 5
2020 ~ 2022 Sleuth 3.x 适配 Boot 2.4+，升级 Brave 5.13
2022-12 Spring Cloud 2022.0（Kilburn）+ Boot 3.0 发布，Sleuth 正式弃用；Micrometer Tracing 1.0 独立门面接棒
之后 Boot 3 埋点分散到各项目（spring-web、openfeign 等），由 Boot 自动装配；OpenRewrite 提供迁移配方

为什么弃用 Sleuth：

  1. 强绑定 Brave：Sleuth 的 API 与 Brave 类型深度耦合，换后端（OTel、自研）几乎不可能；
  2. 统一可观测性 API ：与 Micrometer Metrics/Observation 融合，Trace 与 Metrics 共用 Observation 抽象（一次埋点同时产出 Span + Timer + Counter）；
  3. Boot 3 基线重写：jakarta 命名空间、Java 17 基线，Sleuth 已无独立维护必要，能力移交 Micrometer 社区共建。

Sleuth → Boot 3 迁移对照表：

旧（Sleuth / Boot 2.x） 新（Boot 3 / Micrometer Tracing）
依赖 spring-cloud-starter-sleuth micrometer-tracing-bridge-brave（或 -otel）+ 显式加 spring-boot-starter-actuator
依赖 spring-cloud-sleuth-zipkin zipkin-reporter-brave
spring.sleuth.enabled management.tracing.enabled
spring.sleuth.sampler.probability management.tracing.sampling.probability
spring.sleuth.propagation.type management.tracing.propagation.type
spring.zipkin.base-url management.zipkin.tracing.endpoint
spring.sleuth.baggage.correlation-fields management.tracing.baggage.correlation.fields
包 org.springframework.cloud.sleuth.* 包 io.micrometer.tracing.*（API 基本同名复制）
@NewSpan / @SpanTag 注解 @Observed / Observation API
Feign 由 Sleuth 自动增强 引入 feign-micrometer，Feign 走 Observation

迁移可借助 OpenRewrite 官方配方 MigrateSleuthToOpenTelemetry 半自动化完成（见 参考资料）。

3. 主线流程剖析 ★★★

以一次 HTTP 请求穿过 order-service → inventory-service 为例，拆开四段主线。

3.1 请求入口：根 Span 的创建

Boot 2.x 由 Sleuth 的 Filter 承担（MVC 用 LazyTracingFilter + TraceAsyncListener，WebFlux 用 TraceWebFilter）；Boot 3 起该职责分散到 spring-web 的 Observation 埋点（ServerRequestObservationContext），由 Brave 桥接器的 ObservationHandler 转译为 Span。机制一致，以 Sleuth 的 TraceWebFilter 为例：

java 复制代码 
// org.springframework.cloud.sleuth.instrument.web.TraceWebFilter 简化流程
public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, WebFilterChain chain) {
    // ① 从请求头提取 TraceContext（Extract）
    //    有 traceparent → 沿用上游 traceId，parentId = 上游 spanId
    //    没有        → 生成全新 traceId，本 Span 即根 Span
    TraceContextOrSamplingFlags extracted =
        tracing.propagation().extractor(GETTER).extract(exchange.getRequest());

    // ② 创建 SERVER Span（采样决策在此定案）
    Span span = handler.handleReceive(extracted, exchange.getRequest());

    // ③ 绑定当前线程（ThreadLocal + Scope 栈），后续同线程埋点共享该上下文
    try (Tracer.SpanInScope ws = tracer.withSpanInScope(span)) {
        // ④ 放行过滤链，业务正常执行
        return chain.filter(exchange)
            // ⑤ 响应时关闭 Span，记录状态码与耗时
            .doFinally(s -> handler.handleSend(exchange.getResponse(), span.error(), span));
    }
}

关键认知 ：traceId 在这里"定型"------要么继承上游，要么新建；采样决策也在这里通过 flags 位定案。过滤链上任何位置的业务代码都能用 tracer.currentSpan() 拿到当前 Span。

3.2 出站调用：传播头的注入

调用下游时，埋点组件给本 Span 挂一个 CLIENT 子 Span，并把上下文注入请求头：

调用组件 Boot 2.x + Sleuth Boot 3+（统一走 Observation）
RestTemplate TracingClientHttpRequestInterceptor RestTemplateObservationInterceptor
WebClient TraceExchangeFilterFunction ClientHttpObservationInterceptor
OpenFeign TracingFeignClient（FeignContext 包装） feign-micrometer + Observation
Kafka / MQ TracingProducerInterceptor 等 埋点随 spring-kafka 等各自项目提供

以 Sleuth 的 TracingClientHttpRequestInterceptor 为例：

java 复制代码 
// 简化流程：RestTemplate 出站埋点
public ClientHttpResponse intercept(HttpRequest req, byte[] body,
                                    ClientHttpRequestExecution execution) throws IOException {
    // ① 创建 CLIENT Span，并把上下文 Inject 进请求头（X-B3-* / traceparent）
    Span span = handler.handleSend(injector, req);
    try (Tracer.SpanInScope ws = tracer.withSpanInScope(span)) {
        // ② 真实发起 HTTP 调用，下游从请求头 Extract 出同一 traceId
        ClientHttpResponse resp = execution.execute(req, body);
        handler.handleReceive(resp, span);      // ③ 记录响应码，关闭 Span
        return resp;
    } catch (Exception e) {
        span.error(e);                          // ④ 异常打上 error 标签
        throw e;
    }
}

关键认知：CLIENT Span 的 spanId 会作为下游 SERVER Span 的 parentId 写进请求头------这就是 2.1 节"一次 RPC 两个 Span"的代码实现。

3.3 跨线程与异步传播

Span 上下文存在 ThreadLocal 里，@Async、线程池、CompletableFuture、Reactor 切换线程后上下文会丢失------必须显式传播：

场景 Boot 2.x + Sleuth Boot 3+
Executor / 线程池 用 LazyTraceExecutor、LazyTraceThreadPoolTaskExecutor 包装 ContextPropagator + 包装 Executor
异步任务 TraceableExecutorService ObservationThreadLocalAccessor 自动跨线程恢复
手动 new Thread ❌ 不会自动传播 ❌ 不会自动传播，需手动 wrap

Boot 3 手动传播（io.micrometer.context.ContextSnapshot）：

java 复制代码 
// 主线程捕获上下文快照
ContextSnapshot snapshot = ContextSnapshotFactory.builder().build().captureAll();

// 子线程执行时恢复
executor.execute(snapshot.wrap(() -> {
    // 这里能拿到 traceId / spanId / baggage，MDC 也会被恢复
    log.info("子线程继续写日志，traceId 不断");
    doWork();
}));

关键认知 ：所有"自动传播"都是通过包装器实现的，new Thread 裸线程没有任何魔法------子线程日志丢了 traceId，先检查线程是怎么创建的。

3.4 异步批量上报 Zipkin

Span 结束不代表立刻发网络请求，而是走异步批量上报管线：
#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}@keyframes edge-animation-frame{from{stroke-dashoffset:0;}}@keyframes dash{to{stroke-dashoffset:0;}}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .edge-animation-slow{stroke-dasharray:9,5!important;stroke-dashoffset:900;animation:dash 50s linear infinite;stroke-linecap:round;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .edge-animation-fast{stroke-dasharray:9,5!important;stroke-dashoffset:900;animation:dash 20s linear infinite;stroke-linecap:round;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .error-text{fill:#552222;stroke:#552222;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .edge-thickness-normal{stroke-width:1px;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .edge-thickness-thick{stroke-width:3.5px;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .edge-pattern-solid{stroke-dasharray:0;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .edge-thickness-invisible{stroke-width:0;fill:none;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .edge-pattern-dashed{stroke-dasharray:3;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .edge-pattern-dotted{stroke-dasharray:2;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .marker{fill:#333333;stroke:#333333;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .marker.cross{stroke:#333333;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN svg{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN p{margin:0;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .label{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;color:#333;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .cluster-label text{fill:#333;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .cluster-label span{color:#333;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .cluster-label span p{background-color:transparent;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .label text,#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN span{fill:#333;color:#333;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .node rect,#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .node circle,#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .node ellipse,#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .node polygon,#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .node path{fill:#ECECFF;stroke:#9370DB;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .rough-node .label text,#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .node .label text,#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .image-shape .label,#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .icon-shape .label{text-anchor:middle;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .node .katex path{fill:#000;stroke:#000;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .rough-node .label,#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .node .label,#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .image-shape .label,#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .icon-shape .label{text-align:center;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .node.clickable{cursor:pointer;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .root .anchor path{fill:#333333!important;stroke-width:0;stroke:#333333;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .arrowheadPath{fill:#333333;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .edgePath .path{stroke:#333333;stroke-width:2.0px;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .flowchart-link{stroke:#333333;fill:none;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .edgeLabel{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);text-align:center;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .edgeLabel p{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .edgeLabel rect{opacity:0.5;background-color:rgba(232,232,232, 0.8);fill:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .labelBkg{background-color:rgba(232, 232, 232, 0.5);}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .cluster rect{fill:#ffffde;stroke:#aaaa33;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .cluster text{fill:#333;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .cluster span{color:#333;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN div.mermaidTooltip{position:absolute;text-align:center;max-width:200px;padding:2px;font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:12px;background:hsl(80, 100%, 96.2745098039%);border:1px solid #aaaa33;border-radius:2px;pointer-events:none;z-index:100;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .flowchartTitleText{text-anchor:middle;font-size:18px;fill:#333;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN rect.text{fill:none;stroke-width:0;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .icon-shape,#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .image-shape{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);text-align:center;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .icon-shape p,#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .image-shape p{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);padding:2px;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .icon-shape .label rect,#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .image-shape .label rect{opacity:0.5;background-color:rgba(232,232,232, 0.8);fill:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .label-icon{display:inline-block;height:1em;overflow:visible;vertical-align:-0.125em;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN .node .label-icon path{fill:currentColor;stroke:revert;stroke-width:revert;}#mermaid-svg-9QQ3b0epY6BNxYIN :root{--mermaid-font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;} POST /api/v2/spans

JSON v2 数组
span.end()
AsyncZipkinSpanHandler

SpanHandler 回调
AsyncReporter 有界队列

默认队列 1 万条

批量 500KB / 1s 超时触发
Sender

URLConnectionSender / OkHttpSender
Zipkin Collector
存储：ES / MySQL / Cassandra / 内存

上报的 JSON（v2 协议，一个 Trace 的若干 Span 拼一个数组）：

json 复制代码 
[{
  "traceId": "4bf92f3577b34da6a3ce929d0e0e4736",
  "id": "00f067aa0ba902b7",
  "parentId": "85cb1f64c1ddfd55",
  "name": "get /api/order/{id}",
  "timestamp": 1755424512012345,
  "duration": 34567,
  "kind": "SERVER",
  "localEndpoint": { "serviceName": "order-service" },
  "tags": { "http.method": "GET", "http.path": "/api/order/1" }
}]

接入配置（Boot 3+）：

yaml 复制代码 
management:
  tracing:
    sampling:
      probability: 1.0     # 演示环境全量
  zipkin:
    tracing:
      endpoint: http://localhost:9411/api/v2/spans   # 默认值即此地址

logging:
  pattern:
    level: "%5p [%X{traceId:-},%X{spanId:-}]"

3.5 全链路时序图

Zipkin inventory-service order-service Gateway 客户端 Zipkin inventory-service order-service Gateway 客户端 #mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}@keyframes edge-animation-frame{from{stroke-dashoffset:0;}}@keyframes dash{to{stroke-dashoffset:0;}}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .edge-animation-slow{stroke-dasharray:9,5!important;stroke-dashoffset:900;animation:dash 50s linear infinite;stroke-linecap:round;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .edge-animation-fast{stroke-dasharray:9,5!important;stroke-dashoffset:900;animation:dash 20s linear infinite;stroke-linecap:round;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .error-text{fill:#552222;stroke:#552222;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .edge-thickness-normal{stroke-width:1px;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .edge-thickness-thick{stroke-width:3.5px;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .edge-pattern-solid{stroke-dasharray:0;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .edge-thickness-invisible{stroke-width:0;fill:none;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .edge-pattern-dashed{stroke-dasharray:3;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .edge-pattern-dotted{stroke-dasharray:2;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .marker{fill:#333333;stroke:#333333;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .marker.cross{stroke:#333333;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj svg{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj p{margin:0;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .actor{stroke:hsl(259.6261682243, 59.7765363128%, 87.9019607843%);fill:#ECECFF;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj text.actor>tspan{fill:black;stroke:none;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .actor-line{stroke:hsl(259.6261682243, 59.7765363128%, 87.9019607843%);}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .innerArc{stroke-width:1.5;stroke-dasharray:none;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .messageLine0{stroke-width:1.5;stroke-dasharray:none;stroke:#333;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .messageLine1{stroke-width:1.5;stroke-dasharray:2,2;stroke:#333;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj #arrowhead path{fill:#333;stroke:#333;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .sequenceNumber{fill:white;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj #sequencenumber{fill:#333;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj #crosshead path{fill:#333;stroke:#333;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .messageText{fill:#333;stroke:none;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .labelBox{stroke:hsl(259.6261682243, 59.7765363128%, 87.9019607843%);fill:#ECECFF;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .labelText,#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .labelText>tspan{fill:black;stroke:none;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .loopText,#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .loopText>tspan{fill:black;stroke:none;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .loopLine{stroke-width:2px;stroke-dasharray:2,2;stroke:hsl(259.6261682243, 59.7765363128%, 87.9019607843%);fill:hsl(259.6261682243, 59.7765363128%, 87.9019607843%);}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .note{stroke:#aaaa33;fill:#fff5ad;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .noteText,#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .noteText>tspan{fill:black;stroke:none;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .activation0{fill:#f4f4f4;stroke:#666;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .activation1{fill:#f4f4f4;stroke:#666;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .activation2{fill:#f4f4f4;stroke:#666;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .actorPopupMenu{position:absolute;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .actorPopupMenuPanel{position:absolute;fill:#ECECFF;box-shadow:0px 8px 16px 0px rgba(0,0,0,0.2);filter:drop-shadow(3px 5px 2px rgb(0 0 0 / 0.4));}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .actor-man line{stroke:hsl(259.6261682243, 59.7765363128%, 87.9019607843%);fill:#ECECFF;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj .actor-man circle,#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj line{stroke:hsl(259.6261682243, 59.7765363128%, 87.9019607843%);fill:#ECECFF;stroke-width:2px;}#mermaid-svg-o28CdQAkhKJsDIXj :root{--mermaid-font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;} Filter 提取无上游上下文 创建根 Span：traceId=4bf9... spanId=85cb... Extract 出 traceId 创建 SERVER Span，parentId=85cb... 同上，parentId=a2f3... 各服务 Span 结束，AsyncReporter 批量异步上报 按 traceId 聚合还原整棵树 计算每跳耗时、绘制依赖图 GET /api/order/1 1 GET /order/1 traceparent: 00-4bf9...-85cb...-01 2 POST /inventory/deduct traceparent: 00-4bf9...-a2f3...-01 3 200 OK 4 200 OK 5 200 OK 6 POST /api/v2/spans（JSON） 7 POST /api/v2/spans（JSON） 8 POST /api/v2/spans（JSON） 9

4. 核心类关系图

Micrometer Tracing 门面 + Brave 桥接的类关系：
#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}@keyframes edge-animation-frame{from{stroke-dashoffset:0;}}@keyframes dash{to{stroke-dashoffset:0;}}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .edge-animation-slow{stroke-dasharray:9,5!important;stroke-dashoffset:900;animation:dash 50s linear infinite;stroke-linecap:round;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .edge-animation-fast{stroke-dasharray:9,5!important;stroke-dashoffset:900;animation:dash 20s linear infinite;stroke-linecap:round;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .error-text{fill:#552222;stroke:#552222;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .edge-thickness-normal{stroke-width:1px;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .edge-thickness-thick{stroke-width:3.5px;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .edge-pattern-solid{stroke-dasharray:0;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .edge-thickness-invisible{stroke-width:0;fill:none;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .edge-pattern-dashed{stroke-dasharray:3;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .edge-pattern-dotted{stroke-dasharray:2;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .marker{fill:#333333;stroke:#333333;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .marker.cross{stroke:#333333;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC svg{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC p{margin:0;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC g.classGroup text{fill:#9370DB;stroke:none;font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:10px;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC g.classGroup text .title{font-weight:bolder;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .cluster-label text{fill:#333;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .cluster-label span{color:#333;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .cluster-label span p{background-color:transparent;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .cluster rect{fill:#ffffde;stroke:#aaaa33;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .cluster text{fill:#333;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .cluster span{color:#333;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .nodeLabel,#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .edgeLabel{color:#131300;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .edgeLabel .label rect{fill:#ECECFF;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .label text{fill:#131300;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .labelBkg{background:#ECECFF;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .edgeLabel .label span{background:#ECECFF;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .classTitle{font-weight:bolder;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .node rect,#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .node circle,#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .node ellipse,#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .node polygon,#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .node path{fill:#ECECFF;stroke:#9370DB;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .divider{stroke:#9370DB;stroke-width:1;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC g.clickable{cursor:pointer;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC g.classGroup rect{fill:#ECECFF;stroke:#9370DB;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC g.classGroup 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.dependency{fill:#333333!important;stroke:#333333!important;stroke-width:1;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC #extensionStart,#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .extension{fill:transparent!important;stroke:#333333!important;stroke-width:1;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC #extensionEnd,#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .extension{fill:transparent!important;stroke:#333333!important;stroke-width:1;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC #aggregationStart,#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .aggregation{fill:transparent!important;stroke:#333333!important;stroke-width:1;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC #aggregationEnd,#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .aggregation{fill:transparent!important;stroke:#333333!important;stroke-width:1;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC #lollipopStart,#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .lollipop{fill:#ECECFF!important;stroke:#333333!important;stroke-width:1;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC #lollipopEnd,#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .lollipop{fill:#ECECFF!important;stroke:#333333!important;stroke-width:1;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .edgeTerminals{font-size:11px;line-height:initial;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .classTitleText{text-anchor:middle;font-size:18px;fill:#333;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .label-icon{display:inline-block;height:1em;overflow:visible;vertical-align:-0.125em;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC .node .label-icon path{fill:currentColor;stroke:revert;stroke-width:revert;}#mermaid-svg-dh1bAiZNpPOfaRKC :root{--mermaid-font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;} 创建
线程绑定
注入提取
结束时上报
<<interface>>
Tracer
+nextSpan() : Span
+startScopedSpan() : ScopedSpan
+currentSpan() : Span
+withSpanInScope() : SpanInScope
<<interface>>
Span
+name() tag() event()
+end() error()
+context() : TraceContext
<<interface>>
TraceContext
+traceId() spanId() parentId()
+sampled() : Boolean
<<interface>>
Propagation
+inject(TraceContext, Setter)
+extract(Getter) : TraceContext
<<interface>>
CurrentTraceContext
+newScope(TraceContext) : Scope
+get() : TraceContext
<<interface>>
Sampler
+isSampled(Long traceId) : boolean
<<interface>>
Reporter
+report(Span)
BraveTracer
BraveSpan
BravePropagator
ProbabilityBasedSampler
AsyncZipkinSpanHandler

关键类一览：

类 职责 所属库
TraceWebFilter / LazyTracingFilter 服务端入口埋点（WebFlux / MVC） spring-cloud-sleuth
TracingClientHttpRequestInterceptor RestTemplate 出站埋点 spring-cloud-sleuth
TraceExchangeFilterFunction WebClient 出站埋点 spring-cloud-sleuth
TracingFeignClient Feign 客户端包装 spring-cloud-sleuth
LazyTraceExecutor 系列 线程池上下文传播包装 spring-cloud-sleuth
Slf4JEventListener Span 生命周期 → MDC micrometer-tracing
BraveAutoConfiguration / ZipkinAutoConfiguration Boot 3 自动装配（Tracing、Reporter Bean） spring-boot-actuator-autoconfigure
AsyncZipkinSpanHandler Brave Span → Zipkin 批量上报 zipkin-reporter-brave
brave.Tracing（门面对象） 组装 Tracer / Propagation / Sampler / Reporter 的总线 brave

5. Zipkin 与 SkyWalking 后端对比

5.1 架构差异

两者最本质的区别在采集方式：Zipkin 靠 SDK 埋点（Sleuth/Brave Reporter），SkyWalking 靠 JavaAgent 字节码增强（无侵入）。
#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}@keyframes edge-animation-frame{from{stroke-dashoffset:0;}}@keyframes dash{to{stroke-dashoffset:0;}}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .edge-animation-slow{stroke-dasharray:9,5!important;stroke-dashoffset:900;animation:dash 50s linear infinite;stroke-linecap:round;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .edge-animation-fast{stroke-dasharray:9,5!important;stroke-dashoffset:900;animation:dash 20s linear infinite;stroke-linecap:round;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .error-text{fill:#552222;stroke:#552222;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .edge-thickness-normal{stroke-width:1px;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .edge-thickness-thick{stroke-width:3.5px;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .edge-pattern-solid{stroke-dasharray:0;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .edge-thickness-invisible{stroke-width:0;fill:none;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .edge-pattern-dashed{stroke-dasharray:3;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .edge-pattern-dotted{stroke-dasharray:2;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .marker{fill:#333333;stroke:#333333;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .marker.cross{stroke:#333333;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak svg{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak p{margin:0;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .label{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;color:#333;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .cluster-label text{fill:#333;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .cluster-label span{color:#333;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .cluster-label span p{background-color:transparent;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .label text,#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak span{fill:#333;color:#333;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .node rect,#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .node circle,#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .node ellipse,#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .node polygon,#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .node path{fill:#ECECFF;stroke:#9370DB;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .rough-node .label text,#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .node .label text,#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .image-shape .label,#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .icon-shape .label{text-anchor:middle;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .node .katex path{fill:#000;stroke:#000;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .rough-node .label,#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .node .label,#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .image-shape .label,#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .icon-shape .label{text-align:center;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .node.clickable{cursor:pointer;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .root .anchor path{fill:#333333!important;stroke-width:0;stroke:#333333;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .arrowheadPath{fill:#333333;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .edgePath .path{stroke:#333333;stroke-width:2.0px;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .flowchart-link{stroke:#333333;fill:none;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .edgeLabel{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);text-align:center;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .edgeLabel p{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .edgeLabel rect{opacity:0.5;background-color:rgba(232,232,232, 0.8);fill:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .labelBkg{background-color:rgba(232, 232, 232, 0.5);}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .cluster rect{fill:#ffffde;stroke:#aaaa33;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .cluster text{fill:#333;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .cluster span{color:#333;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak div.mermaidTooltip{position:absolute;text-align:center;max-width:200px;padding:2px;font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:12px;background:hsl(80, 100%, 96.2745098039%);border:1px solid #aaaa33;border-radius:2px;pointer-events:none;z-index:100;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .flowchartTitleText{text-anchor:middle;font-size:18px;fill:#333;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak rect.text{fill:none;stroke-width:0;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .icon-shape,#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .image-shape{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);text-align:center;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .icon-shape p,#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .image-shape p{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);padding:2px;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .icon-shape .label rect,#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .image-shape .label rect{opacity:0.5;background-color:rgba(232,232,232, 0.8);fill:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .label-icon{display:inline-block;height:1em;overflow:visible;vertical-align:-0.125em;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak .node .label-icon path{fill:currentColor;stroke:revert;stroke-width:revert;}#mermaid-svg-gIPnniKGakeOImak :root{--mermaid-font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;} 方案 B：SkyWalking（Agent 无侵入）
gRPC :11800

Segment 数据
Java 应用

-javaagent:skywalking-agent.jar

ByteBuddy 字节码增强
OAP 后端

接收 / 分析 / 聚合 / 告警
ES / BanyanDB / H2
SkyWalking UI :8080
方案 A：Zipkin（SDK 埋点）
HTTP POST /api/v2/spans
Java 应用

引入 Sleuth / Brave 依赖
Zipkin Collector
ES / MySQL / Cassandra
Zipkin UI :9411

  • Zipkin：遵守 Dapper 经典模型，协议标准（B3/W3C + v2 JSON），后端轻量。但要求每个服务引入埋点依赖、链路数据之外什么都没有；
  • SkyWalking ：skywalking-agent.jar 以 -javaagent 挂载，动态增强类（无需改一行代码），还顺带采集 JVM 指标、生成服务拓扑、告警、Profiling。代价是 OAP 后端更重，且 SkyWalking 自有协议（sw8）为主、跨语言生态不如 OTel 开放（9.x 起已内置 OTLP 接收器补齐）。

5.2 对比总表与选型建议

维度 Zipkin SkyWalking
定位 专注分布式链路追踪 全栈 APM（Trace + Metrics + Logs）
埋点方式 SDK 埋点（Spring 集成自动） JavaAgent 无侵入（也支持 SDK/OTLP 接入）
数据协议 B3 / W3C 标准，v2 JSON 私有 sw8 + 兼容 OTLP 接收
存储 ES / MySQL / Cassandra / 内存 ES / BanyanDB / H2
服务端资源 轻量，单容器可跑 OAP 较重（聚合 + 指标分析）
应用侧改动 加 starter + 配置 只加 JVM 启动参数 ⭐
附加能力 无（可配 Grafana 等外挂） 服务拓扑、JVM 指标、告警、Profiling、eBPF
协议开放性 标准协议，跨语言友好 自有协议为主，OTLP 补齐中
适用场景 Spring 生态快速接入、链路追踪单一诉求 大型 Java 微服务体系的整体可观测性平台

关键认知（选型） ：只做链路追踪、团队以 Spring 为主、想要标准协议 → Zipkin （配合 Sleuth/Micrometer Tracing 最顺）；想要无侵入、顺便拿 JVM 指标与拓扑告警 → SkyWalking。两者不互斥，也可 Zipkin 看链路 + Prometheus/Grafana 看指标的组合，或统一走 OTLP 由 Collector 分发。

5.3 Docker Compose 快速部署

yaml 复制代码 
# docker-compose.yml：Zipkin + SkyWalking + ES 一键起（演示环境）
services:
  zipkin:
    image: openzipkin/zipkin:3.6
    ports: ["9411:9411"]
    environment:
      - STORAGE_TYPE=elasticsearch
      - ES_HOSTS=http://es:9200

  oap:
    image: apache/skywalking-oap-server:10.4.0
    environment:
      - SW_STORAGE=elasticsearch
      - SW_STORAGE_ES_CLUSTER_NODES=es:9200
      - SW_CORE_RECORD_DATA_TTL=3            # 明细记录保留 3 天
      - SW_OTEL_RECEIVER_ENABLED=true        # 开启 OTLP 接收，可接 Micrometer Tracing
    ports: ["11800:11800", "12800:12800"]

  ui:
    image: apache/skywalking-ui:10.4.0
    environment:
      - SW_OAP_ADDRESS=http://oap:12800
    ports: ["8080:8080"]

  es:
    image: docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:8.14.0
    environment: ["discovery.type=single-node", "xpack.security.enabled=false"]
    ports: ["9200:9200"]

应用接入 SkyWalking（不改代码）：

bash 复制代码 
java -javaagent:/opt/skywalking-agent/skywalking-agent.jar \
     -Dskywalking.agent.service_name=order-service \
     -Dskywalking.collector.backend_service=oap:11800 \
     -jar order-service.jar

应用接入 Zipkin（Boot 3+，依赖 micrometer-tracing-bridge-brave）：

yaml 复制代码 
management:
  tracing:
    sampling:
      probability: 1.0
  zipkin:
    tracing:
      endpoint: http://localhost:9411/api/v2/spans

Micrometer Tracing 直连 SkyWalking（OTel 桥接 + OTLP，OAP 需开启 OTLP 接收器）：

yaml 复制代码 
management:
  otlp:
    tracing:
      endpoint: http://oap:12800/v1/traces   # OAP 的 OTLP/HTTP 地址

6. 扩展点与常见问题

6.1 扩展点清单

扩展点 Boot 2.x + Sleuth Boot 3+
自定义采样 brave.sampler.Sampler Bean management.tracing.sampling.probability / 自定义 SamplerFunction
自定义上报 / 多后端 SpanReporter、SpanAdjuster Bean 注册多个 SpanHandler Bean（同时发 Zipkin + 自研）
传播字段扩展 BaggagePropagation.newFactoryBuilder() BaggagePropagationCustomizer
Baggage 白名单 spring.sleuth.baggage.remote-fields management.tracing.baggage.remote-fields
日志关联字段 spring.sleuth.baggage.correlation-fields management.tracing.baggage.correlation.fields
过滤器顺序 spring.sleuth.web.filter-order 自定义 Filter 注册顺序（Observation 体系接管）
SkyWalking 侧 自定义 Java Agent 插件（拦截类声明 + 增强逻辑） 同左

6.2 常见问题 FAQ

Q1：Zipkin 里查不到任何 Trace？

按顺序排查：① management.tracing.sampling.probability 是否为 0；② Zipkin 地址是否可达（curl localhost:9411/api/v2/services）；③ 依赖是否齐全------Boot 3 必须显式加 spring-boot-starter-actuator 和桥接器；④ 日志里 [%X{traceId:-}] 是否已有值（没有说明埋点根本没生效，先看 ③）；⑤ 时区/时间范围筛选是否过窄。

Q2：异步线程日志里 traceId 为空？

线程上下文不会自动跟过去。用 LazyTraceThreadPoolTaskExecutor（Boot 2）或 ContextSnapshot.wrap()（Boot 3）显式传播；裸 new Thread 无解，必须手动 wrap。见 [3.3 跨线程与异步传播](#3.3 跨线程与异步传播)。

Q3：下游服务收不到 traceparent 头，链路串不起来？

① 检查客户端是否走了埋点包装（自己 new RestTemplate() 且没加 interceptor、绕过 FeignContext 手写 client 都会漏）；② 上下游传播协议配置不一致（一个 W3C 一个 B3）；③ 出站请求被框架二次封装丢头。先在日志里确认下游 traceId 是否与上游一致。

Q4：采样率怎么定？

高流量生产建议 probability 从 0.01~0.1 起步，配合 RateLimitingSampler 平滑限流；关键链路（支付、下单）可通过入口强制采样；调试时用 debug flags 强制单条 Trace 全采。

Q5：Boot 2 + Sleuth 项目如何迁到 Boot 3？

按 [2.6 节迁移对照表](#2.6 节迁移对照表) 换依赖 + 改配置前缀；没有自定义埋点的项目几乎零代码改动；有自定义埋点的把 org.springframework.cloud.sleuth 包替换为 io.micrometer.tracing，或用 OpenRewrite 配方 MigrateSleuthToOpenTelemetry 半自动迁移。

Q6：Zipkin 和 SkyWalking 选哪个？

见 [5.2 选型结论](#5.2 选型结论)：链路追踪单一诉求、Spring 生态为主 → Zipkin；要无侵入 + 指标 + 拓扑 + 告警 → SkyWalking。两者也可共存（各自独立存储，互不干扰）。

Q7：Trace 数据膨胀，存储爆了？

三招：① 降采样率（见 Q4）；② 设 TTL 清理------SkyWalking 用 SW_CORE_RECORD_DATA_TTL / SW_CORE_TRACE_DATA_TTL（默认 3 天），Zipkin 走 ES 索引生命周期管理（ILM）定期删索引；③ ES 冷热分层，热数据 SSD、历史数据归档。

参考资料

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