SpringCloudAlibaba項目之SkyWalking鏈路追蹤

SpringCloudAlibaba隨筆目錄

一、SpringCloudAlibaba項目之父工程搭建

二、SpringCloudAlibaba項目之Nacos搭建及服務注冊

三、SpringCloudAlibaba項目之生產者與消費者

四、SpringCloudAlibaba項目之Ribbon負載均衡

五、SpringCloudAlibaba項目之OpenFeign遠程調用

六、SpringCloudAlibaba項目之Nacos-config配置中心

七、SpringCloudAlibaba項目之Sentinel流量控制

八、SpringCloudAlibaba項目之Seata分布式事務

九、SpringCloudAlibaba項目之GateWay網關

十、SpringCloudAlibaba項目之SkyWalking鏈路追蹤

 

SpringCloudAlibaba項目之SkyWalking鏈路追蹤

 1、SkyWalking簡介

　　隨着微服務架構的流行，一些微服務架構下的問題也會越來越突出，比如一個請求會涉及多個服務，而服務本身可能也會依賴其他服務，整個請求路徑就構成了一個網狀的調用鏈，而在整個調用鏈中一旦某個節點發生異常，整個調用鏈的穩定性就會受到影響，所以會深深的感受到 “銀彈” 這個詞是不存在的，每種架構都有其優缺點 。

　　SkyWalking是一個開源的觀測平台，用於從服務和雲原生等基礎設施中收集、分析、聚合以及可視化數據。SkyWalking 提供了一種簡便的方式來清晰地觀測分布式系統，甚至可以觀測橫跨不同雲的系統。SkyWalking 更像是一種現代的應用程序性能監控（Application Performance Monitoring，即APM）工具，專為雲原生，基於容器以及分布式系統而設計

　　SkyWalking 在邏輯上分為四部分：探針、平台后端、存儲和用戶界面。其架構圖如下：

• 探針：基於不同的來源探針可能是不一樣的，但作用都是收集數據，將數據格式化為 SkyWalking 適用的格式。例如在Java中則是做字節碼植入，無侵入式的收集，並通過 HTTP 或者 gRPC 方式發送數據到平台后端
• 平台后端：是一個支持集群模式運行的后台，用於數據聚合、數據分析以及驅動數據流從探針到用戶界面的流程。平台后端還提供了各種可插拔的能力，如不同來源數據（如來自 Zipkin）格式化，不同存儲系統以及集群管理。你甚至還可以使用觀測分析語言來進行自定義聚合分析。
• 存儲：是開放式的，可以選擇一個既有的存儲系統，如 ElasticSearch、H2 或 MySQL 集群（Sharding-Sphere 管理），也可以選擇自己實現一個存儲系統。
• 用戶界面：也就是SkyWalking的可視化界面，UI非常炫酷且強大，同樣它也是可定制以匹配你已存在的后端的

　　SkyWalking 為觀察和監控分布式系統提供了許多不同場景下的解決方案。例如為Java、C#及Node.js提供語言自動探針，無侵入式的收集。同時也為一些編譯型語言C++、GO等提供了手動打點 SDK（目前還未支持）。除此之外，還可以使用服務網格基礎探針來收集數據，以幫助了解整個分布式系統。在SkyWalking中也存在服務、服務實例及端點概念，因為SkyWalking就是提供了這些概念的觀測能力：

• 服務（Service）：表示對請求提供相同行為的一系列或一組工作負載。在使用打點代理或 SDK 的時候，你可以定義服務的名字。如果不定義的話，SkyWalking 將會使用你在平台上定義的名字，如 Istio。
• 服務實例（Service Instance）：上述的一組工作負載中的每一個工作負載稱為一個實例。就像 Kubernetes 中的 pods 一樣，服務實例未必就是操作系統上的一個進程。但當你在使用打點代理的時候， 一個服務實例實際就是操作系統上的一個真實進程。
• 端點（Endpoint）：對於特定服務所接收的請求路徑，如 HTTP 的 URI 路徑和 gRPC 服務的類名 + 方法簽名

綜上，SkyWalking 優勢如下：

• 多種監控手段，語言探針和服務網格（Service Mesh）
• 模塊化，UI、存儲、集群管理多種機制可選
• 支持告警
• 優秀的可視化方案

2、SkyWalking服務端的部署 -windows

 

下載地址： https://skywalking.apache.org/downloads

 

 雙擊bin目錄下的startup.bat文件就可以運行SkyWalking服務了。

這里之所以介紹Windows下的搭建，是因為當SkyWalking收集服務部署在遠程服務器上時，本地要進行調試的話得用到agent目錄下的jar包：

該 agent文件夾，可以單獨復制出放在項目系統所在服務器的任意目錄下。 agent文件夾下的 skywalking-agent.jar即為監控代理程序，只需要在jvm的啟動命令中加載該jar包，即可完成監控代理。

 3、SkyWalking客戶端使用

　　進入項目整合環節，將SkyWalking提供的agent與我們的項目進行整合，以達到監控目的。這里事先創建了兩個簡單的Spring Cloud項目，分別是consumer和producer：

這兩個項目中均包含基礎的組件依賴：nacos-discovery、openfeign及web。因為SkyWalking是通過Java agent這種語言探針的方式進行數據的收集和上傳，所以不需要像zipkin那樣添加額外的依賴和配置。

consumer將調用producer提供的接口，以達到后續在SkyWalking上展示一個簡單的調用鏈路效果。故在producer中編寫一個接口，代碼如下：

@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/producer")
public class ProducerController {

    @GetMapping
    public String producer() {
        log.info("received a request");
        return "this message from producer";
    }
}

而consumer也有一個接口，該接口內則是調用了producer的接口。代碼如下：

@Slf4j
@RestController
@RequiredArgsConstructor
@RequestMapping("/consumer")
public class ConsumerController {

    private final ProducerClient producerClient;

    @GetMapping
    public String consumer() {
        log.info("consumer something");
        // 通過feign調用
        String result = producerClient.producer();
        return "consumer: " + result;
    }
}

ProducerClient代碼如下：

@FeignClient("producer")
public interface ProducerClient {

    @GetMapping("/producer")
    String producer();
}

完成代碼編寫后，接下來我們需要為每個服務配置一個agent，首先創建兩個與producer和consumer服務對應的目錄：

然后將skywalking里的agent目錄下的所有文件拷貝出來，分別粘貼到這兩個新建的目錄中：

 

接着分別編輯這兩個目錄下的config/agent.config文件，該文件是agent的配置文件。修改其中的服務名稱，以及skywalking平台后端服務的連接地址。producer配置示例如下：

 

# The service name in UI 服務名稱
agent.service_name=${SW_AGENT_NAME:producer}

# Backend service addresses. 收集后端服務的地址
collector.backend_service=${SW_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES:192.168.0.71:11800}

consumer里的配置文件也需要按照如上示例進行修改，這里之所以分別拷貝了兩個agent是為了讓不同的服務使用不同的配置文件。

如果不想為每個服務都單獨拷貝一個agent目錄，則可以通過添加JVM啟動參數來覆寫配置項，這兩種方式視實際情況選擇即可。如下示例：

 

-javaagent:E:\skywalking\apache-skywalking-apm-bin\agent\skywalking-agent.jar
-Dskywalking.agent.service_name=consumer
-Dskywalking.collector.backend_service=192.168.0.71:11800

配置好agent之后，在IDEA中添加Spring Boot引導類的JVM參數，指定skywalking-agent.jar的目錄路徑：

完成以上步驟后，分別啟動producer和comsumer服務，請求/consumer接口，因為skywalking是懶加載的，需要進行請求才會連接收集服務：

接着到SkyWalking的“追蹤”頁面上，就可以查看到調用鏈路信息了。如下圖所示：

點擊鏈路上的節點可以查看到對應的詳情：

4、其他功能

服務拓撲圖：

端點監控：

服務實例監控：

如果集成agent成功后，卻依舊發現監控頁面上沒有數據，日志里又沒有錯誤信息的話，很有可能是時間范圍沒有選擇正確：

參考鏈接

• Apache SkyWalking
• SkyWalking-github
• SkyWalking-dotnet
• SkyWalking-sample
• https://www.jianshu.com/p/ad47280954d7