Spring Cloud Alibaba 实战（八）SkyWalking篇

太过爱你忘了你带给我的痛 2022-09-04 11:55 251阅读 0赞

# 1. SkyWalking 简介 #

> Skywalking 是由国内开源爱好者吴晟（原 OneAPM 工程师，目前在华为）开源并提交到 Apache 孵化器的产品，它同时吸收了 Zipkin/Pinpoint/CAT 的设计思路，支持非侵入式埋点。是一款基于分布式跟踪的应用程序性能监控系统。另外社区还发展出了一个叫 OpenTracing 的组织，旨在推进调用链监控的一些规范和标准工作。

*  SkyWalking 是一个开源监控平台，用于从服务和云原生基础设施收集、分析、聚合和可视化数据。
 *  SkyWalking 提供了一种简单的方法来维护分布式系统的清晰视图，甚至可以跨云查看。它是一种现代APM，专门为云原生、基于容器的分布式系统设计。
 *  SkyWalking 从三个维度对应用进行监视：service（服务）, service instance（实例）, endpoint（端点）。服务和实例就不多说了，端点是服务中的某个路径或者说URI。
 *  SkyWalking 允许用户了解服务和端点之间的拓扑关系，查看每个服务/服务实例/端点的度量，并设置警报规则。

## SkyWalking的组成 ##

SkyWalking主要的几个组成模块:

1.  Agent 主要负责从系统中采集各种指标，链路数据，发送给 oap 服务。
2.  oap 服务接收 Agent 发送过来的数据，存储，执行分析，提供查询和报警功能。
3.  Storage 和 UI 负责存储数据以及查看数据。

# 2. 使用 Docker 快速搭建 SkyWalking 8.0 #

1.  **在 linux 服务器上选择并建立目录**；

mkdir skywalking-docker

1.  **进入 skywalking-docker 目录，建立一个名为 skywalking.yaml 的脚本文件，内容如下**：

version: '3'
    services:
      elasticsearch7:
        image: docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:7.5.0
        container_name: elasticsearch7
        restart: always
        ports:
          - 9023:9200
        environment:
          - discovery.type=single-node
          - bootstrap.memory_lock=true
          - "ES_JAVA_OPTS=-Xms512m -Xmx512m"
          - TZ=Asia/Shanghai
        ulimits:
          memlock:
            soft: -1
            hard: -1
        networks:
          - skywalking
        volumes:
          - elasticsearch7:/usr/share/elasticsearch/data
      oap:
        image: apache/skywalking-oap-server:8.0.1-es7
        container_name: oap
        depends_on:
          - elasticsearch7
        links:
          - elasticsearch7
        restart: always
        ports:
          - 9022:11800
          - 9021:12800
        networks:
          - skywalking
        volumes:
          - ./ext-config:/skywalking/ext-config
      ui:
        image: apache/skywalking-ui:8.0.1
        container_name: ui
        depends_on:
          - oap
        links:
          - oap
        restart: always
        ports:
          - 9020:8080
        environment:
          SW_OAP_ADDRESS: oap:12800
        networks:
          - skywalking
    
    networks:
      skywalking:
        driver: bridge
    
    volumes:
      elasticsearch7:
        driver: local

**注意**：如果我们想覆盖 oap 镜像中的 /skywalking/config 目录下的配置文件，我们可以在 docker 中挂载一个 /skywalking/ext-config 目录，将配置文件丢到此目录中即可。

![2021081318035484.gif][]

1.  **执行 skywalking.yaml 脚本启动容器**：

docker-compose -f skywalking.yaml up

1.  **进入 skywalking 的控制台，发现各种仪表盘，开始当然是空的**：

http://(安装SkyWalking机器的IP):9020

![图片][000108b69c482cc42addb9277be21bf6.png]

# 3. 在 Spring 项目中引入 SkyWalking 客户端 #

全局日志追踪 traceId 的使用：

1.  **添加 pom 文件依赖**：

<dependency>
                <groupId>org.apache.skywalking</groupId>
                <artifactId>apm-toolkit-logback-1.x</artifactId>
                <version>8.0.1</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.apache.skywalking</groupId>
                <artifactId>apm-toolkit-trace</artifactId>
                <version>8.0.1</version>
            </dependency>

1.  **在 resources 目录下 添加 logback-spring.xml 文件，内容如下**:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <configuration>
        <property name="logger.path" value="/mnt/logs"/>
    
        
        
        <conversionRule conversionWord="clr" converterClass="org.springframework.boot.logging.logback.ColorConverter"/>
        <conversionRule conversionWord="wex"
                        converterClass="org.springframework.boot.logging.logback.WhitespaceThrowableProxyConverter"/>
        <conversionRule conversionWord="wEx"
                        converterClass="org.springframework.boot.logging.logback.ExtendedWhitespaceThrowableProxyConverter"/>
        
        <property name="CONSOLE_LOG_PATTERN"
                  value="${CONSOLE_LOG_PATTERN:-%clr(%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}){faint} %clr(${LOG_LEVEL_PATTERN:-%5p}) %clr(${PID:- }){magenta} %clr(---){faint} %clr([%15.15t]){faint} %clr(%-40.40logger{39}){cyan} %clr(:){faint} %m%n${LOG_EXCEPTION_CONVERSION_WORD:-%wEx}}"/>
    
    
        
        <appender name="CONSOLE" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
            <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
                <level>info</level>
            </filter>
            <encoder>
                <Pattern>${CONSOLE_LOG_PATTERN}</Pattern>
                <charset>UTF-8</charset>
            </encoder>
        </appender>
    
        
        <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
            <encoder class="ch.qos.logback.core.encoder.LayoutWrappingEncoder">
                <layout class="org.apache.skywalking.apm.toolkit.log.logback.v1.x.mdc.TraceIdMDCPatternLogbackLayout">
                    <Pattern>
                        <![CDATA[%clr(%d{${LOG_DATEFORMAT_PATTERN:-yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}}){faint} [%X{tid}] %clr(${LOG_LEVEL_PATTERN:-%5p}) %clr(${PID:- }){magenta} %clr(---){faint} %clr([%15.15t]){faint} %clr(%-40.40logger{39}){cyan} %clr(:){faint} %m%n${LOG_EXCEPTION_CONVERSION_WORD:-%wEx}]]></Pattern>
                </layout>
            </encoder>
        </appender>
    
        
        
        
    
        
        <appender name="INFO_FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
            
            <file>${logger.path}/log_info.log</file>
            
            <encoder>
                <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern>
                <charset>UTF-8</charset>
            </encoder>
            
            <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
                
                <fileNamePattern>${logger.path}/info/log-info-%d{yyyy-MM-dd}.%i.log</fileNamePattern>
                <timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedFNATP">
                    <maxFileSize>100MB</maxFileSize>
                </timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy>
                
                <maxHistory>15</maxHistory>
            </rollingPolicy>
            
            <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
                <level>info</level>
                <onMatch>ACCEPT</onMatch>
                <onMismatch>DENY</onMismatch>
            </filter>
        </appender>
    
        
        
    
        
        <appender name="ERROR_FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
            
            <file>${logger.path}/log_error.log</file>
            
            <encoder>
                <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern>
                <charset>UTF-8</charset> 
            </encoder>
            
            <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
                <fileNamePattern>${logger.path}/error/log-error-%d{yyyy-MM-dd}.%i.log</fileNamePattern>
                <timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedFNATP">
                    <maxFileSize>100MB</maxFileSize>
                </timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy>
                
                <maxHistory>15</maxHistory>
            </rollingPolicy>
            
            <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
                <level>ERROR</level>
                <onMatch>ACCEPT</onMatch>
                <onMismatch>DENY</onMismatch>
            </filter>
        </appender>
    
        
        <root level="info">
            <appender-ref ref="CONSOLE"/>
            <appender-ref ref="STDOUT"/>
            
            <appender-ref ref="INFO_FILE"/>
            
            <appender-ref ref="ERROR_FILE"/>
        </root>
    
    </configuration>

**注意**：其他都是日志常规配置，主要是这部分 `<appender-ref ref="STDOUT"/>` 的配置。

1.  **进入 skywalking 官网下载 SkyWalking APM，主要是要用到 agent**：

skywalking 官网下载地址：http://skywalking.apache.org/downloads/

![2021081318035483.gif][]

1.  **解压下载的 apache-skywalking-apm-es7-8.0.1.tar.gz 包，目录结构如图**：

![图片][08fc46e9a3815246679ad29f1a5ae2a9.png]

我们只要其中的 agent 目录就行，agent 里的东西大概有这些：

![图片][08cf7a4eeeed4f4093b4b9f985baa4c2.png]

把 agent 目录复制到一个妥善的目录下，一会儿需要配置 JVM 启动参数目录，当然作者直接放到了项目里：

![图片][48294995232c0399ab1106f8ac9d1b1f.png]

1.  **在 idea 程序启动命令增加如下 JVM 启动参数**：

-javaagent:(agent文件夹所在的目录)\agent\skywalking-agent.jar -Dskywalking.agent.service_name=(服务名)-service -Dskywalking.agent.instance_name=(服务名)-instance -Dskywalking.collector.backend_service=(安装SkyWalking机器的IP):9022

![图片][1677de741d16ac62df11a4d185003906.png]

因为 skywalking 是非侵入式埋点实现分布式链路跟踪和性能监控，所以一般采用 javaagent 的方式。

> **Javaagent 是什么**（JVM 启动前静态 Instrument）？
> 
> Javaagent 是 java 命令的一个参数。参数 javaagent 可以用于指定一个 jar 包，并且对该 java 包有两个要求：
> 
> 1.  这个 jar 包的 MANIFEST.MF 文件必须指定 Premain-Class 项。
> 2.  Premain-Class 指定的那个类必须实现 premain() 方法。
> 
> premain() 方法，从字面上理解，就是运行在 main() 函数之前的的类。当 Java 虚拟机启动时，在执行 main() 函数之前，jvm 会先运行 -javaagent 所指定 jar 包内 Premain-Class 这个类的 premain() 方法 。

1.  **我们前几篇文章中搭建了完整的项目，在这些项目中全部按照上边的配置一遍，启动看下效果**：

*  网关服务：herring-gateway，zuul 统一网关微服务。
 *  认证服务：herring-oauth2，oauth2 认证中心微服务。
 *  会员服务：herring-member-service，微服务之一，接收到请求后会到认证中心验证。
 *  订单服务：herring-orders-service，微服务之二，接收到请求后会到认证中心验证。
 *  商品服务：herring-product-service，微服务之三，接收到请求后会到认证中心验证。

![图片][50f1548ed75079ceb836b4f51db30c78.png]

1.  **我们来测试一下，先请求下 token，然后再请求 /api/member/update**：

#### 
    
    POST http://localhost:8080/oauth2-service/oauth/token?grant_type=password&username=admin&password=123456&client_id=app-client&client_secret=client-secret-8888&scope=all
    Accept: */*
    Cache-Control: no-cache

得到返回结果 token：

{
      "access_token": "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJhdWQiOlsiZ2F0ZXdheS1zZXJ2aWNlIl0sInVzZXJfbmFtZSI6ImFkbWluIiwiand0LWV4dCI6IkpXVCDmianlsZXkv6Hmga8iLCJzY29wZSI6WyJhbGwiXSwiZXhwIjoxNjEzOTcwMDk2LCJhdXRob3JpdGllcyI6WyJST0xFX0FETUlOIl0sImp0aSI6IjU4MDY5ODlhLWUyNDQtNGQyMy04YTU5LTBjODRiYzE0Yjk5OSIsImNsaWVudF9pZCI6ImFwcC1jbGllbnQifQ.EP4acam0tkJQ9kSGRGk_mQsfi1y4M_hhiBL0H931v60",
      "token_type": "bearer",
      "refresh_token": "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJhdWQiOlsiZ2F0ZXdheS1zZXJ2aWNlIl0sInVzZXJfbmFtZSI6ImFkbWluIiwiand0LWV4dCI6IkpXVCDmianlsZXkv6Hmga8iLCJzY29wZSI6WyJhbGwiXSwiYXRpIjoiNTgwNjk4OWEtZTI0NC00ZDIzLThhNTktMGM4NGJjMTRiOTk5IiwiZXhwIjoxNjE0MDM0ODk2LCJhdXRob3JpdGllcyI6WyJST0xFX0FETUlOIl0sImp0aSI6IjQxZGM1ZDc1LTZmZDgtNDU3My04YmRjLWI4ZTMwNWEzMThmMyIsImNsaWVudF9pZCI6ImFwcC1jbGllbnQifQ.CGmGx_msqJBHxa95bBROY2SAO14RyeRklVPYrRxZ7pQ",
      "expires_in": 7199,
      "scope": "all",
      "jwt-ext": "JWT 扩展信息",
      "jti": "5806989a-e244-4d23-8a59-0c84bc14b999"
    }

请求执行 /api/member/update

####
    
    GET http://localhost:8080/member-service/api/member/update
    Accept: */*
    Cache-Control: no-cache
    Authorization: bearer eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJhdWQiOlsiZ2F0ZXdheS1zZXJ2aWNlIl0sInVzZXJfbmFtZSI6ImFkbWluIiwiand0LWV4dCI6IkpXVCDmianlsZXkv6Hmga8iLCJzY29wZSI6WyJhbGwiXSwiZXhwIjoxNjEzOTcwMDk2LCJhdXRob3JpdGllcyI6WyJST0xFX0FETUlOIl0sImp0aSI6IjU4MDY5ODlhLWUyNDQtNGQyMy04YTU5LTBjODRiYzE0Yjk5OSIsImNsaWVudF9pZCI6ImFwcC1jbGllbnQifQ.EP4acam0tkJQ9kSGRGk_mQsfi1y4M_hhiBL0H931v60

**仪表盘结果展示**:

![图片][ae0ef0751fd2d3d741da165b334e218c.png]

![图片][ed14c5f505487936c758ffe8d74b7410.png]

![图片][a0b208796f4fd074e71f83b4c102f585.png]

**拓扑图结果展示**：

![图片][85f0f6f99c58a9298920206af6f11a99.png]

![图片][dca6ab25722c527b64ca2648642a48df.png]

**链路追踪结果展示**：

![图片][9cdeef175a0c1f62fa42800fcca8994e.png]

[2021081318035484.gif]: /images/20220829/6174d28b62c64a2097f42d690e3cbdc1.png
[000108b69c482cc42addb9277be21bf6.png]: /images/20220829/ab5806dc418041b98e1e6e861f44c60e.png
[2021081318035483.gif]: /images/20220829/4ee9f11501334a98ac219f6d0c668ccb.png
[08fc46e9a3815246679ad29f1a5ae2a9.png]: /images/20220829/3cbda6fc6be14115a7000a9b8a61132d.png
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[ae0ef0751fd2d3d741da165b334e218c.png]: /images/20220829/ba1c1de494f248e79190d31387f9b2e8.png
[ed14c5f505487936c758ffe8d74b7410.png]: /images/20220829/f5675266702549a7a002418fcbb444bd.png
[a0b208796f4fd074e71f83b4c102f585.png]: /images/20220829/4496ae2e529049fbacd1a49eeee8976a.png
[85f0f6f99c58a9298920206af6f11a99.png]: /images/20220829/fef501b60f764372aea48af2923e3741.png
[dca6ab25722c527b64ca2648642a48df.png]: /images/20220829/17b0fbf4048f47218b6bcdd41421fcfe.png
[9cdeef175a0c1f62fa42800fcca8994e.png]: /images/20220829/4867cfa4663c4c9395b6572537e6ee61.png