鏈路追蹤自從用了SkyWalking，睡的真香！

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?本篇文章介紹鏈路追蹤的另外一種解決方案Skywalking，文章目錄如下：

什么是Skywalking？

skywalking是一個(gè)優(yōu)秀的國產(chǎn)開源框架，2015年由個(gè)人吳晟（華為開發(fā)者）開源 ， 2017年加入Apache孵化器。短短兩年就被Apache收入麾下，實(shí)力可見一斑。

skywalking支持dubbo，SpringCloud，SpringBoot集成，代碼無侵入，通信方式采用GRPC，性能較好，實(shí)現(xiàn)方式是java探針，支持告警，支持JVM監(jiān)控，支持全局調(diào)用統(tǒng)計(jì)等等，功能較完善。

Skywalking和Spring Cloud Sleuth+ZipKin如何選型？

Skywalking相比于zipkin還是有很大的優(yōu)勢的，如下：

• skywalking采用字節(jié)碼增強(qiáng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)代碼無侵入，zipKin代碼侵入性比較高
• skywalking功能比較豐富，報(bào)表統(tǒng)計(jì)，UI界面更加人性化

個(gè)人建議：如果是新的架構(gòu)，建議優(yōu)先選擇skywalking。

Skywalking架構(gòu)是怎樣的？

skywalking和zipkin一樣，也分為服務(wù)端和客戶端，服務(wù)端負(fù)責(zé)收集日志數(shù)據(jù)并且展示，架構(gòu)如下：

上述架構(gòu)圖中主要分為四個(gè)部分，如下：

• 上面的Agent：負(fù)責(zé)收集日志數(shù)據(jù)，并且傳遞給中間的OAP服務(wù)器
• 中間的OAP：負(fù)責(zé)接收 Agent 發(fā)送的 Tracing 和Metric的數(shù)據(jù)信息，然后進(jìn)行分析(Analysis Core) ，存儲(chǔ)到外部存儲(chǔ)器( Storage )，最終提供查詢( Query )功能。
• 左面的UI：負(fù)責(zé)提供web控制臺(tái)，查看鏈路，查看各種指標(biāo)，性能等等。
• 右面Storage：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，支持多種存儲(chǔ)類型。

看了架構(gòu)圖之后，思路很清晰了，Agent負(fù)責(zé)收集日志傳輸數(shù)據(jù)，通過GRPC的方式傳遞給OAP進(jìn)行分析并且存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中，最終通過UI界面將分析的統(tǒng)計(jì)報(bào)表、服務(wù)依賴、拓?fù)潢P(guān)系圖展示出來。

服務(wù)端如何搭建？

skywalking同樣是通過jar包方式啟動(dòng)，需要下載jar包，地址：https://skywalking.apache.org/downloads/

1、下載安裝包

選擇V8.7.0這個(gè)版本，如下圖：

“

可以按照自己的需要選擇其他版本

”

解壓之后完整目錄如下圖：

重要的目錄結(jié)構(gòu)分析如下：

• agent：客戶端需要指定的目錄，其中有一個(gè)jar，就是負(fù)責(zé)和客戶端整合收集日志
• bin：服務(wù)端啟動(dòng)的腳本
• config：一些配置文件的目錄
• logs：oap服務(wù)的日志目錄
• oap-libs：oap所需的依賴目錄
• webapp：UI服務(wù)的目錄

2、配置修改

啟動(dòng)之前需要對配置文件做一些修改，修改如下：

1、/config/application.yml

這個(gè)是oap服務(wù)的配置文件，需要修改注冊中心為nacos，如下圖：

配置①：修改默認(rèn)注冊中心選擇nacos，這樣就不用在啟動(dòng)參數(shù)中指定了。

配置②：修改nacos的相關(guān)配置，由于我是本地的，則不用改動(dòng)，根據(jù)自己情況修改。

2、webapp/webapp.yml

這個(gè)是UI服務(wù)的配置文件，其中有一個(gè)server.port配置，是UI服務(wù)的端口，默認(rèn)8080，我將其改成8888，避免端口沖突，如下圖：

3、啟動(dòng)服務(wù)

啟動(dòng)命令在/bin目錄下，這里需要啟動(dòng)兩個(gè)服務(wù)，如下：

• oap服務(wù)：對應(yīng)的啟動(dòng)腳本oapService.bat，Linux下對應(yīng)的后綴是sh
• UI服務(wù)：對應(yīng)的啟動(dòng)腳本webappService.bat，Linux下對應(yīng)的后綴是sh

當(dāng)然還有一個(gè)startup.bat啟動(dòng)文件，可以直接啟動(dòng)上述兩個(gè)服務(wù)，我們可以直接使用這個(gè)腳本，直接雙擊，將會(huì)彈出兩個(gè)窗口則表示啟動(dòng)成功，如下圖：

此時(shí)直接訪問：http://localhost:8888/，直接進(jìn)入U(xiǎn)I端，如下圖：

客戶端如何搭建？

客戶端也就是單個(gè)微服務(wù)，由于Skywalking采用字節(jié)碼增強(qiáng)技術(shù)，因此對于微服務(wù)無代碼侵入，只要是普通的微服務(wù)即可，不需要引入什么依賴。

還是上一篇Spring Cloud Sleuth的三個(gè)服務(wù)，如下：

• skywalking-product1001：商品微服務(wù)
• skywalking-order1002：訂單微服務(wù)
• skywalking-gateway1003：網(wǎng)關(guān)微服務(wù)

“

案例源碼已經(jīng)上傳，關(guān)注公眾號(hào)：碼猿技術(shù)專欄，回復(fù)關(guān)鍵詞 9528獲取！

”

案例源碼結(jié)構(gòu)目錄如下圖：

想要傳輸數(shù)據(jù)必須借助skywalking提供的agent，只需要在啟動(dòng)參數(shù)指定即可，命令如下：

-javaagent:E:\springcloud\apache-skywalking-apm-es7-8.7.0\apache-skywalking-apm-bin-es7\agent\skywalking-agent.jar
-Dskywalking.agent.service_name=skywalking-product-service
-Dskywalking.collector.backend_service=127.0.0.1:11800

上述命令解析如下：

• -javaagent：指定skywalking中的agent中的skywalking-agent.jar的路徑
• -Dskywalking.agent.service_name：指定在skywalking中的服務(wù)名稱，一般是微服務(wù)的spring.application.name
• -Dskywalking.collector.backend_service：指定oap服務(wù)綁定的地址，由于這里是本地，并且oap服務(wù)默認(rèn)的端口是11800，因此只需要配置為127.0.0.1:11800

上述參數(shù)可以在命令行通過java -jar xxx指定，在IDEA中操作如下圖：

上述三個(gè)微服務(wù)都需要配置skywalking的啟動(dòng)配置，配置成功后正常啟動(dòng)即可。

“

注意：agent的jar包路徑不能包含中文，不能有空格，否則運(yùn)行不成功。

”

成功啟動(dòng)后，直接通過網(wǎng)關(guān)訪問：http://localhost:1003/order/get/12，返回如下信息：

此時(shí)查看skywalking的UI端，可以看到三個(gè)服務(wù)已經(jīng)監(jiān)控成功了，如下圖：

服務(wù)之前的依賴關(guān)系也是可以很清楚的看到，如下圖：

請求鏈路的信息也是能夠很清楚的看到，比如請求的url，執(zhí)行時(shí)間、調(diào)用的服務(wù)，如下圖：

感覺怎樣？是不是很高端，比zipkin的功能更加豐富。

數(shù)據(jù)如何持久化？

你會(huì)發(fā)現(xiàn)只要服務(wù)端重啟之后，這些鏈路追蹤數(shù)據(jù)將會(huì)丟失了，因?yàn)閟kywalking默認(rèn)持久化的方式是存儲(chǔ)在內(nèi)存中。

當(dāng)然這里也是可以通過插拔方式的替換掉存儲(chǔ)中間件，企業(yè)中往往是使用ES存儲(chǔ)，這章介紹一下MySQL的方式存儲(chǔ)。

1、修改配置文件

修改config/application.yml文件中的存儲(chǔ)方式，總共需要修改兩處地方。

• 修改默認(rèn)的存儲(chǔ)方式為mysql，如下圖：

• 修改Mysql相關(guān)的信息，比如用戶名、密碼等，如下圖：

2、添加MySQL的jdbc依賴

默認(rèn)的oap中是沒有jdbc驅(qū)動(dòng)依賴，因此需要我們手動(dòng)添加一下，只需要將驅(qū)動(dòng)的jar放在oap-libs文件夾中，如下圖：

好了，已經(jīng)配置完成，啟動(dòng)服務(wù)端，在skywalking這個(gè)數(shù)據(jù)庫中將會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建表，如下圖：

這里就不再測試了，自己耍耍吧.......

日志監(jiān)控如何做？

在skywalking的UI端有一個(gè)日志的模塊，用于收集客戶端的日志，默認(rèn)是沒有數(shù)據(jù)的，那么需要如何將日志數(shù)據(jù)傳輸?shù)絪kywalking中呢？

日志框架的種類很多，比較出名的有l(wèi)og4j，logback，log4j2，就以logback為例子介紹一下如何配置，官方文檔如下：

• log4j：https://skywalking.apache.org/docs/skywalking-java/v8.8.0/en/setup/service-agent/java-agent/application-toolkit-log4j-1.x/
• log4j2：https://skywalking.apache.org/docs/skywalking-java/v8.8.0/en/setup/service-agent/java-agent/application-toolkit-log4j-2.x/
• logback：https://skywalking.apache.org/docs/skywalking-java/v8.8.0/en/setup/service-agent/java-agent/application-toolkit-logback-1.x/

1、添加依賴

根據(jù)官方文檔，需要先添加依賴，如下：

<dependency>
   <groupId>org.apache.skywalking</groupId>
   <artifactId>apm-toolkit-logback-1.x</artifactId>
   <version>${project.release.version}</version>
</dependency>

2、添加配置文件

新建一個(gè)logback-spring.xml放在resource目錄下，配置如下圖：

以上配置全部都是拷貝官方文檔的

配置完成之后，啟動(dòng)服務(wù)，訪問：http://localhost:1003/order/get/12。

控制臺(tái)打印的日志如下圖：

可以看到已經(jīng)打印出了traceId。

skywalking中的日志模塊輸出的日志如下圖：

日志已經(jīng)傳輸?shù)搅藄kywalking中..............

注意：如果agent和oap服務(wù)不在同一臺(tái)服務(wù)器上，需要在/agent/config/agent.config配置文件末尾添加如下配置：

plugin.toolkit.log.grpc.reporter.server_host=${SW_GRPC_LOG_SERVER_HOST:10.10.10.1}
plugin.toolkit.log.grpc.reporter.server_port=${SW_GRPC_LOG_SERVER_PORT:11800}
plugin.toolkit.log.grpc.reporter.max_message_size=${SW_GRPC_LOG_MAX_MESSAGE_SIZE:10485760}
plugin.toolkit.log.grpc.reporter.upstream_timeout=${SW_GRPC_LOG_GRPC_UPSTREAM_TIMEOUT:30}

配置分析如下圖：

性能剖析如何做？

skywalking在性能剖析方面真的是非常強(qiáng)大，提供到基于堆棧的分析結(jié)果，能夠讓運(yùn)維人員一眼定位到問題。

新建一個(gè)/order/list接口，如下：

上述代碼中休眠了2秒，看看如何在skywalking中定位這個(gè)問題。

在性能剖析模塊->新建任務(wù)->選擇服務(wù)、填寫端點(diǎn)、監(jiān)控時(shí)間，操作如下圖：

上圖中選擇了最大采樣數(shù)為5，則直接訪問5次：http://localhost:1003/order/list，然后選擇這個(gè)任務(wù)將會(huì)出現(xiàn)監(jiān)控到的數(shù)據(jù)，如下圖：

上圖中可以看到{GET}/order/list這個(gè)接口上耗費(fèi)了2秒以上，因此選擇這個(gè)接口點(diǎn)擊分析，可以看到詳細(xì)的堆棧信息，如下圖：

如何定位到睡眠2秒鐘的那一行代碼呢？直接往下翻，如下圖：

是不是很清楚了，在OrderController這個(gè)接口線程睡眠了兩秒........

監(jiān)控告警如何做？

對于服務(wù)的異常信息，比如接口有較長延遲，skywalking也做出了告警功能，如下圖：

skywalking中有一些默認(rèn)的告警規(guī)則，如下：

• 最近3分鐘內(nèi)服務(wù)的平均響應(yīng)時(shí)間超過1秒
• 最近2分鐘服務(wù)成功率低于80%
• 最近3分鐘90%服務(wù)響應(yīng)時(shí)間超過1秒
• 最近2分鐘內(nèi)服務(wù)實(shí)例的平均響應(yīng)時(shí)間超過1秒

當(dāng)然除了以上四種，隨著Skywalking不斷迭代也會(huì)新增其他規(guī)則，這些規(guī)則的配置在config/alarm-settings.yml配置文件中，如下圖：

每個(gè)規(guī)則都由相同的屬性組成，這些屬性的含義如下圖：

如果想要調(diào)整默認(rèn)的規(guī)則，比如監(jiān)控返回的信息，監(jiān)控的參數(shù)等等，只需要改動(dòng)上述配置文件中的參數(shù)即可。

當(dāng)然除了以上默認(rèn)的幾種規(guī)則，skywalking還適配了一些鉤子（webhooks）。其實(shí)就是相當(dāng)于一個(gè)回調(diào)，一旦觸發(fā)了上述規(guī)則告警，skywalking則會(huì)調(diào)用配置的webhook，這樣開發(fā)者就可以定制一些處理方法，比如發(fā)送郵件、微信、釘釘通知運(yùn)維人員處理。

當(dāng)然這個(gè)鉤子也是有些規(guī)則的，如下：

• POST請求
• application/json 接收數(shù)據(jù)
• 接收的參數(shù)必須是AlarmMessage中指定的參數(shù)。

注意：AlarmMessage這個(gè)類隨著skywalking版本的迭代可能出現(xiàn)不同，一定要到對應(yīng)版本源碼中去找到這個(gè)類，拷貝其中的屬性。這個(gè)類在源碼的路徑：org.apache.skywalking.oap.server.core.alarm，如下圖：

新建一個(gè)告警模塊：skywalking-alarm1004，其中利用webhook定義一個(gè)接口，如下：

接口定制完成后，只需要在config/alarm-settings.yml配置文件中添加這個(gè)鉤子，如下圖：

好了，這就已經(jīng)配置完成了，測試也很簡單，還是調(diào)用上面案例中的睡眠兩秒的接口：http://localhost:1003/order/list，多調(diào)用幾次，則會(huì)觸發(fā)告警，控制臺(tái)打印日志如下：

總結(jié)

本篇文章介紹了鏈路追蹤解決方案Skywalking，主要講解了服務(wù)端搭建、客戶端搭建、數(shù)據(jù)持久化、日志監(jiān)控、性能剖析這幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都非常重要。

有道無術(shù)，術(shù)可成；有術(shù)無道，止于術(shù)

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好文章，我在看??