圖解 Apache SkyWalking UI 的使用

Apache SkyWalking的UI介面主要分為以下幾個區域：

• 功能選擇區：這裡列出了主要的UI功能，包括儀表盤、拓撲圖、追蹤、效能刨析、告警等功能
• 重新載入區：控制重新載入機制，包括定期重新載入或手動重新載入。
• 時間選擇器：控制時區和時間範圍。這裡有一箇中文/英文切換按鈕，預設，UI使用瀏覽器語言設定。

下面逐一介紹功能選擇區的各個功能。

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儀表盤

儀表盤又分為以下幾個功能：

• APM：以全域性（Global）、服務（Service）、服務範例（Instance）、端點（Endpoint）的維度展示各項指標。
• Database：展示資料庫的各項指標。
• SelfObservability：展示OAP伺服器端的各項指標。
• Web Browser：以服務和頁面的維度展示Web瀏覽器端的各項指標。

相關概念解釋：

• 服務（Service）：表示對請求提供相同行為的一組工作負載，比如：一個的 Web API系統。
• 服務範例（Instance）：上述的一組工作負載中的每一個工作負載稱為一個範例，比如：一個的 Web API 系統叢集中的一個範例。
• 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。

APM - 全域性（Global）

全域性（Global）展示的是所有服務的各項指標，包括：

• 吞吐量排名，單位為CPM（calls per minute，每分鐘的呼叫次數）。
• 服務響應時間排名，單位為毫秒。
• 不健康服務排名，單位為Apdex（Application Performance Index，應用效能指數）。
• 端點響應時間排名，單位為毫秒。
• 響應時間百分位，包括 p99, p95, p90, p75, p50，單位為毫秒。
• 響應時間熱力圖，單位為毫秒。

相關概念解釋：

• Apdex：Application Performance Index，應用效能指數， Apdex = (滿意樣本數 + 可容忍樣本數 * 0.5) / 樣本總數，滿意樣本為響應時間小等於Apdex閾值，可容忍樣本為響應時間大於Apdex閾值並小等於4倍的Apdex閾值。目前Apdex閾值為0.5秒。

APM - 服務（Service）

服務（Service）是以服務的維度展示各項指標，包括：

• 服務Apdex（Application Performance Index，應用效能指數）。
• 服務平均響應時間，單位為毫秒。
• 服務成功率。
• 服務吞吐量，單位為CPM（calls per minute，每分鐘的呼叫次數）。
• 服務Apdex曲線圖。
• 服務百分位，包括 p99, p95, p90, p75, p50，單位為毫秒。
• 服務成功率曲線圖。
• 服務吞吐量曲線圖，單位為CPM（calls per minute，每分鐘的呼叫次數）。
• 端點吞吐量排名，單位為CPM（calls per minute，每分鐘的呼叫次數）。
• 端點響應時間排名，單位為毫秒。
• 端點成功率排名。

APM - 服務範例（Instance）

服務範例（Instance）是以範例的維度展示各項指標，包括：

• 範例吞吐量，單位為CPM（calls per minute，每分鐘的呼叫次數）。
• 範例成功率。
• 範例平均響應時間，單位為毫秒。
• JVM的CPU使用百分比。
• JVM的記憶體使用情況。
• JVM的GC時間。
• JVM的GC次數。

APM - 端點（Endpoint）

端點（Endpoint）是以端點的維度展示各項指標，包括：

• 端點吞吐量排名，單位為CPM（calls per minute，每分鐘的呼叫次數）。
• 端點平均響應時間排名，單位為毫秒。
• 端點成功率排名。
• 端點吞吐量曲線圖，單位為CPM（calls per minute，每分鐘的呼叫次數）。
• 端點平均響應時間曲線圖，單位為毫秒。
• 端點百分位，包括 p99, p95, p90, p75, p50，單位為毫秒。
• 端點成功率曲線圖。

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Database

展示資料庫（Database）相關的各項指標，包括：

• 資料庫平均響應時間，單位為毫秒。
• 資料庫存取成功率。
• 資料庫吞吐量，單位為CPM（calls per minute，每分鐘的呼叫次數）。
• 資料庫存取百分位，包括 p99, p95, p90, p75, p50，單位為毫秒。
• 慢查詢列表，單位為毫秒。
• 所有資料庫吞吐量排名，單位為CPM（calls per minute，每分鐘的呼叫次數）。
• 所有資料庫成功率排名。

拓撲圖

拓撲圖可以顯示服務之間的拓撲關係，如下圖：

• 服務選擇器，可以選擇某個服務，顯示其直接關係，包括上游和下游。
• 自定義組，可以建立自定義的任意一組服務，用於顯示其一組服務的拓撲圖。

點選某些服務的圖示，可檢視該服務的型別、Apdex、成功率、響應時間、吞吐量、百分位等資訊，如下圖：

點選服務之間的連線，可檢視兩個服務之間的響應時間、吞吐量、成功率、百分位等資訊，如下圖：

點選上圖中的展示範例依賴按鈕，可檢視各個範例之間的響應時間、吞吐量、成功率、百分位等資訊，如下圖：

追蹤

追蹤頁面可以查詢到某個分散式鏈路的整體情況，如下圖：

• 搜尋條件設定，支援按服務、範例、端點名稱、追蹤ID、時間範圍等條件進行查詢。
• 片段（Segment）列表，點選某個片段（Segment），在右側展示與片段（Segment）相關的整個追蹤（Trace）。
• 服務列表，是這個追蹤（Trace）涉及的所有服務，每個服務用不同的顏色展示。
• 跨度（Span）列表，是這個追蹤（Trace）涉及的所有跨度（Span），還可以看到每個跨度（Span）耗時和層級關係。點選某個跨度（Span），可以看到它的等服務名稱、端點名稱資訊。
• 追蹤（Trace）檢視設定，提供3種檢視展示追蹤（Trace）：列表、樹結構、表格。

相關概念解釋：

• 追蹤（Trace）：一個追蹤（Trace）表示一個事務或者流程在分散式系統中的執行過程，是一條完整的分散式呼叫鏈。
• 跨度（Span）：一個跨度（Span）表示系統中具有開始時間和執行時長的邏輯執行單元。跨度（Span）之間通過巢狀或者順序排列建立邏輯因果關係，最終形成一個追蹤（Trace）。
• 片段（Segment）：一個片段（Segment）表示同一端點內的一組跨度（Span）的集合。

常見的錯誤可能是由程式碼異常或網路故障引起的，通過追蹤（Trace）檢視提供的跨度（Span）細節，可以快速找到錯誤發生在哪個環節。

效能刨析

效能剖析是利用方法棧快照，並對方法執行情況進行分析和彙總，對程式碼執行速度進行估算。

效能剖析啟用時，會對指定執行緒週期性的進行執行緒棧快照，並將所有的快照進行彙總分析，如果兩個連續的快照含有同樣的方法棧，則說明此棧中的方法大概率在這個時間間隔內都處於執行狀態。從而，通過這種連續快照的時間間隔累加成為估算的方法執行時間。

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建立任務

想要進行效能刨析，我們必須建立一個任務，如下圖：

• 選擇指定的服務。
• 輸入端點名稱，這裡的端點名稱通常是第一個片段（Segment）的操作名，在追蹤頁面的追蹤（Trace）檢視裡可以找到。
• 選擇監控時間，可以從現在開始，也可以從未來的任何時間開始。
• 選擇監視持續時間，可以設定監視的時間視窗，以查詢到合適的請求進行效能刨析。
• 監控間隔，提供了一個過濾器機制，如果給定端點響應的請求很快，它就不會效能刨析，可以確保效能刨析的資料是預期的資料。
• 最大取樣數，表示探針收集的最巨量資料集，它有助於減少記憶體和網路負載。

即使效能刨析對目標系統的效能影響非常有限，但它仍然是一個額外的負載，以上設定可以使效能影響可控。另外，在任何時刻，每個服務只能執行一個效能刨析任務。

分析結果

等待效能刨析的任務完成後，對應的片段（Segment）就會在右側展示出來。點選某個片段（Segment），可以更詳細地看到各個片段（Segment）的耗時，如下圖：

從上圖可以看到最慢的片段（Segment）。點選分析按鈕，可以看到基於方法棧的分析結果，包括對應的類名、方法名、程式碼行數、耗時等資訊，最慢的方法棧被高亮顯示，如下圖：

效能剖析的優勢

1. 精確的問題定位，直接找到程式碼方法和程式碼行；
2. 無需反覆的增刪埋點，大大減少了人力開發成本；
3. 不用承擔過多埋點對目標系統和監控系統的壓力和效能風險；
4. 按需使用，平時對系統無消耗，使用時的消耗穩定可控。

告警

在告警頁面可以檢視所有觸發的告警，如下圖：

過濾範圍的設定包括：服務、服務範例、端點、服務關係、服務範例關係、端點關係等。