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監控平臺SkyWalking9入門實踐

2022-09-26 09:01:43

簡便快速的完成對分散式系統的監控；

一、業務背景

微服務作為當前系統架構的主流選型，雖然可以應對複雜的業務場景，但是隨著業務擴充套件，微服務架構本身的複雜度也會膨脹，對於一些核心的業務流程，其請求鏈路會涉及到多個業務服務，少則三五個，多則十幾個都很常見：

真實的業務場景遠比圖解複雜，在這種模式下當請求發生故障時，或者進行優化時，需要分析鏈路效能，追蹤呼叫鏈路，排查和解決鏈路故障；

要完成上述流程，需要對請求的鏈路有完整監控，並且採集和分析各個環節的資料，這樣才能清晰的理解系統的行為資訊，比如耗時分析，故障原因發現，從而進行優化和解決；能實現這種能力的元件很多，這裡來看看基於SkyWalking9的實踐方式；

二、元件原理

Skywalking是APM規範的國產開源分散式鏈路追蹤系統，APM（Application-Performance-Management）即應用效能管理，支援對SpringCloud微服務整合，並且無程式碼層面的侵入：

結構體系

業務機制

SpringCloud：分散式系統中的服務，啟動時設定代理即可；

Agent：以探針的方式進行請求鏈路的資料採集，並向管理服務上報；

OAP-Service：接收資料，完成資料的儲存和展示；

Storage：資料的儲存層，支援ElasticSearch、Mysql、H2多種方式；

UI介面：資料的視覺化展示介面；

工作流程，服務通過探針的方式接入資料採集的功能，之後請求鏈路的相關處理行為會上報到OAP服務中，進行資料的聚合管理和分析，並儲存在持久層，然後可以通過UI介面進行視覺化呈現；

三、安裝部署

1、版本描述

skywalking在之前的舊版本中，apm與agent是在一個包中的，在9.0的版本中是需要分開下載的；agent包下載解壓之後，也將其放到apm包下面維護：

  • skywalking-apm-9.1.0.tar.gz
  • skywalking-java-agent-8.10.0.tgz

2、設定儲存方式

Skywalking資料儲存的元件有多種選型方式，這裡方便本地偵錯，就選擇MySQL資料庫，在生產環境中通常選擇ElasticSearch元件；

組態檔：config/application.yml

storage:
  selector: ${SW_STORAGE:mysql}
mysql:
  properties:
    jdbcUrl: ${SW_JDBC_URL:"jdbc:mysql://localhost:3306/swtest?rewriteBatchedStatements=true"}
    dataSource.user: ${SW_DATA_SOURCE_USER:username}
    dataSource.password: ${SW_DATA_SOURCE_PASSWORD:password}

需要注意的是，要在原生的MySQL中新建swtest資料庫，採用latin1字元編碼，可以避免索引長度的問題，表的建立是自動的，然後需要在包中新增MySQL依賴；

3、啟動與停止

  • 啟動oap服務：sh bin/oapService.sh
  • 啟動UI介面：sh bin/webappService.sh
  • 服務停止命令：jps檢視，kill相關編號；

UI介面服務預設是8080埠，如果存在佔用問題，可以修改：webapp/webapp.yml檔案，更換埠；啟動完成後存取LocalIP:port即可；

4、服務整合

在本地存在gateway，facade，account，三個服務，案例圍繞account服務中的請求展開，由於涉及閘道器服務，還需要新增相關外掛的依賴；

將optional-plugins可選外掛目錄中的兩個閘道器的依賴包，複製到plugins外掛目錄下；

在服務啟動類中新增agent設定，如果在生產環境中，通常會統一在指令碼中設定，由於在本地環境演示，基於IDEA工具進行管理；

-javaagent:本地路徑/agent/skywalking-agent.jar -Dskywalking.agent.service_name=gateway
-javaagent:本地路徑/agent/skywalking-agent.jar -Dskywalking.agent.service_name=facade
-javaagent:本地路徑/agent/skywalking-agent.jar -Dskywalking.agent.service_name=account

這樣全部的設定就完成了，依次啟動skywalking相關服務，與這裡設定的三個微服務，下面再來看看功能細節；

四、功能細節

1、服務監控

相關服務啟動完成後，存取skywalking介面，主頁載入的即上述設定的三個微服務，這樣說明整個流程是正常的，點選服務名稱可以檢視服務相關的細節指標；

2、拓補結構圖

請求通過gateway閘道器服務，經過facade門面服務，到達account業務服務，完成一次呼叫後，檢視請求的拓補結構圖（即Topology一欄）；

可以清晰的看到請求的路由鏈路，以及相關服務存取的資料庫地址，對於微服務架構中的複雜介面來說，藉助該拓補模型，既可以快速理解業務邏輯，同時在出具檔案時可以節省很多畫圖時間；

3、鏈路跟蹤

上面只是請求的拓補結構圖，在實際應用中還是更側重鏈路跟蹤，檢視account服務請求鏈路（即Trace一欄）；

skywalking元件對於開發來說，最常用的就是該功能，這裡採集了請求鏈路上的各個節點，以及執行的耗時分析，點選相關節點可以檢視詳細資訊，針對異常請求同樣可以採集到異常資訊的描述；

這樣可以極大的提升問題排查的效率，尤其對於那種路由十多個服務的業務邏輯；

4、資料庫監控

雖然在整個設定中沒有顯式的新增對MySQL的監控，但是skywalking依舊可以實現對服務中的資料庫監控，對於這些指標細節不過多描述，可以自行查閱檔案；

本篇文章只是站在開發的角度，總結skywalking的應用方式，並未涉及過多的細節原理，其它強大的功能設計，對於開發來說同樣值得參考。

五、原始碼參考

應用倉庫：
https://gitee.com/cicadasmile/butte-flyer-parent

元件封裝：
https://gitee.com/cicadasmile/butte-frame-parent