Skywalking APM監控系列(一丶.NET5.0+接入Skywalking監聽)

前言

新專案採用的abp vnext的微服務模組化架構,所以把應用的服務拆成了很多獨立模組

在初期,我們通過紀錄檔還能跟蹤到問題,

後期服務越來越多(大約擴充到了十幾個),隨著呼叫鏈路越來越深

,問題也越來越難排查了.

往往入口報錯之後,要跟好幾個服務的紀錄檔才能找到最終節點.

所以考慮引入Skywalking鏈路跟蹤服務,來監聽整個應用

什麼是Skywalking

以下內容為照葫蘆畫瓢,覺得寫的不錯,所以就CV了~

Skywalking是一款分散式鏈路追蹤元件

那麼什麼是鏈路追蹤？

隨著微服務架構的流行，服務按照不同的維度進行拆分，一次請求往往需要涉及到多個服務。網際網路應用構建在不同的軟體模組集上，這些軟體模組，有可能是由不同的團隊開發、可能使用不同的程式語言來實現、有可能布在了幾千臺伺服器，橫跨多個不同的資料中心。

所以微服務面臨了這些問題：

　　某個核心服務掛了，導致大量報錯，如何快速確定哪裡出了問題？

　　使用者請求響應延遲高，怎麼確定是哪些服務導致的？

　　應用程式有效能瓶頸，怎樣確定瓶頸在哪裡？

　　如何準實時的瞭解應用部署環境（CPU、記憶體、程序、執行緒、網路、頻寬）情況，以便快速擴容/縮容、流量控制、業務遷移

　　如何統計各個呼叫的效能指標，比如：吞吐量（TPS）、響應時間及錯誤記錄等

分散式鏈路跟蹤系統就是為了解決這些問題應運而生。

Skywalking有哪些功能？

　　1. 多種監控手段。可以通過語言探針和 service mesh 獲得監控資料。

　　2.多個語言自動探針。包括 Java，.NET Core 和 Node.JS。

　　3.輕量高效。無需巨量資料平臺，和大量的伺服器資源。

　　4.模組化。UI、儲存、叢集管理都有多種機制可選。

　　5.支援告警。

　　6.優秀的視覺化解決方案。

Skywalking的整體架構圖

部署搭建Skywalking

Skywalking是支援容器化部署的,所以這裡我們只講如何通過Docker進行部署

1.部署ES資料庫

這裡說明一下.Skywalking容器裡本身是自帶H2資料庫的並支援持久化的,如果想簡化部署,可以直接使用

這裡ES推薦使用7.10版本,因為7.11以上的版本授權協定變更了可能有法律風險

docker run -d -p 9200:9200 -p 9300:9300 --name es -e "discovery.type=single-node" -e ES_JAVA_OPTS="-Xms128m -Xmx256m" -v /home/elasticsearch/data:/usr/share/elasticsearch/data elasticsearch:7.10.1

上面的命令是執行一個基礎的ES資料庫,並將資料持久化到宿主機 /home/elasticsearch/data,各位可以根據自己情況自行更改

3.部署skywalking-oap服務

docker run --name skywalking-oap 
--restart always 
-p 11800:11800 
-p 12800:12800 
-d -e TZ=Asia/Shanghai 
-e SW_ES_USER=
-e SW_ES_PASSWORD= 
-e SW_STORAGE=elasticsearch 
-e SW_STORAGE_ES_CLUSTER_NODES=ES資料庫地址:9200 
-v /etc/localtime:/etc/localtime:ro  
apache/skywalking-oap-server:9.6.0

3.部署skywalking-ui服務

docker run -d 
--name skywalking-ui 
--restart always 
-p 8080:8080 
-e TZ=Asia/Shanghai 
-e SW_OAP_ADDRESS=http://這裡填寫skywalking-oap的地址:12800 
-v /etc/localtime:/etc/localtime:ro 
apache/skywalking-ui:9.6.0

這樣,我們就完成了基本的skywalking服務的搭建

ASP.NET Core如何整合Skywalking

在.NET中接入Skywalking,主要使用 SkyAPM.Agent.AspNetCore 這個開源代理

SkyAPM.Agent.AspNetCore採用了IHostingStartup介面通過探針的形式進行接入

所以對應用的入侵性很小,幾乎為0.所以接入資料很簡單

我們只需要三步即可

1.給服務的宿主層新增參照:

SkyAPM.Agent.AspNetCore

2.然後新增環境變數:

ASPNETCORE_HOSTINGSTARTUPASSEMBLIES=SkyAPM.Agent.AspNetCore (PS:如果有其他的攔截,這裡的環境變數可以設定多個,通過逗號分隔)

3.新增Skywalking設定項,建立skyapm.json檔案:

(PS:這裡不一定要建立skyapm.json檔案,也可以把設定寫在appsettings.json裡,研究過代理工具的原始碼,他也讀取了appsettings的設定)

類似如下:

{
  "SkyWalking": {
    "ServiceName": "asp-net-core-backend", //服務名
    "Namespace": "",
    "HeaderVersions": [
      "sw8"
    ],
    "Sampling": {
      "SamplePer3Secs": -1,
      "Percentage": -1.0,
      "LogSqlParameterValue": false  
    },
    "Logging": {
      "Level": "Information",
      "FilePath": "logs/skyapm-{Date}.log"
    },
    "Transport": {
      "Interval": 3000,
      "ProtocolVersion": "v8",
      "QueueSize": 30000,
      "BatchSize": 3000,
      "gRPC": {
        "Servers": "localhost:11800", //指向SkywalkingOAP的地址
        "Timeout": 100000,
        "ConnectTimeout": 100000,
        "ReportTimeout": 600000
      }
    }
  }
}

由於可能線上的資料量很大,所以除了代理類自行監聽的紀錄檔以外

我們還可以通過程式碼自行新增Tag和Log,方便跟蹤查詢

可以通過依賴注入的形式,拿到IEntrySegmentContextAccessor物件,進行標記和紀錄檔記錄

程式碼如下:

private readonly IEntrySegmentContextAccessor _segContext; 
public Test(IEntrySegmentContextAccessor segContext = null)
 {
     _segContext = segContext;
 }

public void Doing()
 {
    _segContext.Context.Span.AddLog(LogEvent.Message(""));//記錄紀錄檔
    _segContext.Context.Span.AddTag("lowsql", "lowsql");//記錄標籤
 }

可以在此基礎上自行擴充套件,比如加到ActionFilterAttribute攔截裡面進行跟蹤攔截

最後

最後,我們來看看效果:

鏈路情況:

這樣,我們就能很方便的知道哪個服務呼叫了哪些服務,執行了哪些SQL操作了..