2. 核心概念：Span、Trace、Context Propagation、Baggage 在异步场景下的定义

在分布式链路追踪体系中，Span、Trace、Context Propagation 和 Baggage 是四个最基础的抽象概念。异步编程模型（如线程池、事件循环、消息队列、协程）打破了传统同步调用中线程绑定的上下文传递方式，使得这些概念在异步场景下有了更严格的定义和实现约束。

2.1 Span：最小工作单元

Span 是链路追踪中最小的逻辑工作单元，代表一次具有开始时间和结束时间的操作。在异步场景中，Span 的生命周期可能跨越多个线程或协程。

2.2 Trace：完整请求链路

Trace 是由一组具有相同 TraceId 的 Span 构成的树形结构，代表一次完整的端到端请求。在异步编排中，Trace 的拓扑结构可能呈现“扇出”（Fan-out）和“扇入”（Fan-in）模式。

• 扇出（Fan-out）： 一个父 Span 同时发起多个异步子任务，子 Span 并行执行。
• 扇入（Fan-in）： 多个异步子 Span 完成后，汇聚到一个父 Span 继续处理。
• 级联（Cascade）： 异步回调中继续发起新的异步调用，形成链式深度嵌套。

2.3 Context Propagation：上下文传播机制

Context Propagation 是指将 Span 上下文（TraceId、SpanId、Baggage 等）从一个异步边界传递到下一个执行单元的机制。这是异步链路追踪中最具挑战性的部分。

异步传播的三种模式

// 线程池包装示例：在提交任务时捕获当前 Span 上下文
public class TraceAwareExecutor implements Executor {
    private final Executor delegate;

    public TraceAwareExecutor(Executor delegate) {
        this.delegate = delegate;
    }

    @Override
    public void execute(Runnable command) {
        // 捕获当前线程的 Span 上下文
        Span currentSpan = Span.current();
        delegate.execute(() -> {
            // 在目标线程中恢复上下文
            try (Scope scope = currentSpan.makeCurrent()) {
                command.run();
            }
        });
    }
}

2.4 Baggage：跨 Span 的附带数据

Baggage 是一组键值对，随 Trace 在整个请求链路中传播，即使跨越不同的服务或异步边界。与 Span 的 Tags 不同，Baggage 是跨 Span 可见的。

2.5 异步场景下的概念关系总览

下图展示了 Span、Trace、Context Propagation 和 Baggage 在异步编排中的协作关系：

2.6 异步场景下的关键设计原则

1. 不可变性： Span 的 TraceId 和 SpanId 一旦创建，在整个生命周期内不可修改。
2. 显式传播： 异步边界必须显式传递 Context，不能依赖隐式线程局部变量。
3. 轻量 Baggage： Baggage 数据量应尽量小，避免序列化开销影响异步性能。
4. 超时与清理： 异步 Span 可能因超时或异常而提前结束，需确保资源正确释放。
5. 采样一致性： 异步分支的采样决策应与父 Span 保持一致，避免部分链路丢失。