分布式鏈路追蹤–SkyWalking

? 微服務的出現(xiàn)，的確解決了一些業(yè)務痛點，但是也造成了新的問題比如隨著調用鏈的拉長，如果想要知道請求為什么這么慢，這個請求到底經(jīng)歷了哪些環(huán)節(jié)，又依賴了哪些東西，在微服務架構中定位這些問題并且解決是比較麻煩的。

? 什么是調用鏈呢？

? A服務調用B服務也可以說是一個調用鏈，即使是同一個服務中的一個方法調用到另一個方法，也可以說是一個調用鏈。

? 以前單體應用中，排查問題往往只需要到這臺應用的服務，查看日志基本就能把問題解決了。但是在微服務系統(tǒng)中，一般是分布式部署的，這也就給排查增加了難度，如果把一臺臺服務器登錄上找問題，既麻煩又耗時。

? 為了解決這些問題，業(yè)內已經(jīng)有了分布式鏈路追蹤的解決方案，比如使用ZipKin、SkyWalking等。

SkyWalking介紹

? SkyWalking是基于OpenTracing實現(xiàn)的開源項目，2017年12月8日已進入Apache孵化器。

? 是一個APM(應用性能監(jiān)控)系統(tǒng)，專為微服務、云原生架構和基于容器(Docker、k8s、Mesos)架構而設計。通過探針收集應用的指針，并進行分布式鏈路追蹤。SkyWalking會感知服務之間的調用鏈路關系，形成相應的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。它的特性如下：

• 支持警告
• 采用探針技術，對業(yè)務代碼零侵入
• 支持自動及手動探針
• 輕量高效，不需要大數(shù)據(jù)平臺
• 多種監(jiān)控手段，多語言自動探針
• 可視化后臺
• 模塊化

SkyWalking的整體架構：

• 探針(agent):負責數(shù)據(jù)收集，包含了Tracing和Metrics的數(shù)據(jù)
• 可觀測性能分析平臺(OAP):接收探針發(fā)送的數(shù)據(jù)，并使用分析引擎進行數(shù)據(jù)整合、運算，然后把數(shù)據(jù)存儲到對應的存儲介質(可用H2或Elasticsearch等)上，還為UI后臺提供接口
• UI:調用OAP的接口，提供可視化界面展示

Elasticsearch下載安裝

那么SkyWalking的存儲介質，筆者這s選擇使用Elasticsearch，先到Elasticsearch的官網(wǎng)下載。

windows版本下載地址，選擇下載了一個7.0.0版本的。

這里筆者就使用windows版本了，需要linux版本或其他可以自行查閱資料。

下載解壓后，到config/elasticsearch.yml中修改下集群名：

cluster.name: my-application

后直接到bin目錄下，執(zhí)行elasticsearch.bat即可執(zhí)行es服務，默認端口9200

啟動完畢后，訪問下localhost:9200，得到如下信息即是安裝成功

完成后，再去安裝SkyWalking。注意這里cluster.name是my-application。后面skywalking需要用。

SkyWalking下載安裝

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

下載過慢或者下載無反應的，可以嘗試使用國內鏡像地址去下載,https://mirrors.cloud.tencent.com/apache/skywalking

筆者使用7.0.0版本的，地址在這里：https://www.apache.org/dyn/closer.cgi/skywalking/7.0.0/apache-skywalking-apm-es7-7.0.0.tar.gz

這里提供下網(wǎng)盤資源：

鏈接：https://pan.baidu.com/s/1lQoMDFIH3PYGCla3PtIIRg
提取碼：2a96

下載解壓后，得到如下目錄：

• agent:探針相關，代理模塊
• bin:oapService和webappService的啟動腳本，也有兩個腳本合并的腳本start.bat，linux系統(tǒng)啟動.sh的文件
• config:數(shù)據(jù)收集器、存儲、告警等配置信息
• logs:collector和web-ui的日志
• webapp:SkyWalking展示的UIjar文件和配置文件

到config/application.yml中修改配置

storage:
  selector: ${SW_STORAGE:elasticsearch7}

修改elsticsearch的nameSpace和ClusterNodes，這里nameSpace是前面配置的es的集群名稱

storage:
  selector: ${SW_STORAGE:elasticsearch7}
  elasticsearch7:
    nameSpace: ${SW_NAMESPACE:"my-application"}
    clusterNodes: ${SW_STORAGE_ES_CLUSTER_NODES:localhost:9200}

注意：SkyWalking默認使用的端口是8080、11800、12800，如有占有，可去config/application.yml和webapp/application.yml中修改

啟動

執(zhí)行startup.bat啟動

訪問localhost:8080即可進入skywalking的可視化界面

IDEA使用agent

IDEA使用agent主要使用于本地開發(fā)環(huán)境，需要又agent文件夾，然后加上啟動參數(shù)即可。

找到兩個springboot微服務項目，然后在它們的IDEA啟動配置中，增加參數(shù)：

transaction的

-javaagent:D:\env\envir\skywalking7\agent\skywalking-agent.jar
-Dskywalking.agent.service_name=transaction-distribution
-Dskywalking.collector.backend_service=localhost:11800

order的

-javaagent:D:\env\envir\skywalking7\agent\skywalking-agent.jar
-Dskywalking.agent.service_name=transaction-order
-Dskywalking.collector.backend_service=localhost:11800

• D:\env\envir\skywalking7\agent\skywalking-agent.jar`是agent的目錄路徑
• service_name：服務名稱
• backend_service:skywalking的服務地址(端口是11800)

完事兒后，啟動它們。

調用一個接口，執(zhí)行它們。

拓撲圖

到skywalking的拓撲圖頁面

可以看到真題的技術架構及調用關系。

追蹤

到skywalking的追蹤頁面

可以看到所有的執(zhí)行記錄，并且將這些詳細到：發(fā)生在哪個類哪個方法中，如執(zhí)行sql查詢的那條，點擊后，我們甚至可以看到sql的執(zhí)行信息。

還可知接口的執(zhí)行時間分布，以及采用的技術

如上圖：/createOrder接口總執(zhí)行2.4s，/distribution是使用feign調用的，且執(zhí)行了1s左右。

忽略端點

有時可能不需要采集某個端點的數(shù)據(jù)，如心跳之類的請求，不是那么重要?？梢栽O置忽略它們，意味著包含這些路徑的追蹤信息不會被agent發(fā)送到collector中。

1. 將skywalking中的agent/optional-plugins的apm-trace-ignore-plugin-7.0.0.jar拷貝至我們的agent/plugins中

2. 在IDEA中做啟動配置，我們模擬將/createOrder和/distribution接口忽略

   -javaagent:D:\env\envir\skywalking7\agent\skywalking-agent.jar
   -Dskywalking.agent.service_name=transaction-distribution
   -Dskywalking.collector.backend_service=localhost:11800
   -Dskywalking.trace.ignore_path=/createOrder
   

   -javaagent:D:\env\envir\skywalking7\agent\skywalking-agent.jar
   -Dskywalking.agent.service_name=transaction-order
   -Dskywalking.collector.backend_service=localhost:11800
   -Dskywalking.trace.ignore_path=/distribution
   

ignore_path這個參數(shù)可以支持表達式：

/path/*、path/**、/path/?

?表示匹配任意單字符，*表示匹配0個或任意數(shù)量字符，**表示匹配0或更多的目錄

配置后，在調用匹配規(guī)則的接口路徑時，agent就不會再采集這些接口的數(shù)據(jù)了。

除此外還有另一種方式

同樣是需要先將skywalking中的agent/optional-plugins的apm-trace-ignore-plugin-7.0.0.jar拷貝至我們的agent/plugins中

然后去配置agent/config/agent.config文件忽略端點，服務每次啟動都會去讀取這個配置文件。

trace.ignore_path==${SW_AGENT_TRACE_IGNORE_PATH:/createOrder, /distribution}

告警

告警功能是skywalking的一大特色。Skywalking會定時把采集到的數(shù)據(jù)和配置的告警規(guī)則進行對比，如果滿足閾值條件，則會出發(fā)警告。

Skywalking允許用戶基于webhook(網(wǎng)絡鉤子)的規(guī)范，自定義觸發(fā)告警之后的邏輯，如發(fā)短信、發(fā)郵件、電話、公眾號通知等。

Skywalking程序路徑下的config/alarm-settings.yml文件就是告警的規(guī)則。

rules:
  service_resp_time_rule: # 服務響應時間規(guī)則
    metrics-name: endpoint_percent # 名稱
    threshold: 75	# 閾值
    op: <		# 小于
    period: 10	# 間隔時間
    count: 3	# 次數(shù)
    silence-period: 10 # 告警發(fā)送多少分鐘內警告不會重復發(fā)送
    message: Successful rate of endpoint {name} is lower than 75%
#webhooks:
#  - http://127.0.0.1/notify/
#  - http://127.0.0.1/go-wechat/

webhooks中就是觸發(fā)警告后，需要執(zhí)行的操作。

我們可以自己做個觸發(fā)鉤子后的執(zhí)行操作接口

• 來個告警信息類

public class AlarmMessage {
    
    private Integer scopeId;    // 作用域
    private String name;        // 目標作用域下的實體名稱
    private Integer id0;        // 作用域下的實體ID，與名稱相匹配
    private Integer id1;
    private String ruleName;    // alarm-setting.yml中的配置規(guī)則
    private String alarmMessage;   // 告警信息
    private Long startTime;     // 告警產生時間
    
    // get.set.toString()方法省略
    
}

• 做個接口

@RequestMapping("/notify")
public void alarm(@RequestBody List<AlarmMessage> alarmMessages) {
    alarmMessages.forEach(value -> System.out.println(value.toString()));
}

• 修改config/alarm-settings.yml配置文件，增加鉤子的后續(xù)執(zhí)行。

webhooks:
  - http://127.0.0.1:9002/notify

重啟skywalking及兩個微服務項目，多次調用/createOrder接口(模擬的超時報錯)，這里記得把忽略的端點給放開，否則skywalking是發(fā)不了告警的。

可看到告警一欄中的

看到控制臺打印的數(shù)據(jù)：

性能分析

Skywalking的性能分析能幫助用戶很容易找到性能問題，并且不需要代碼埋點等操作。Skywalking的性能分析是對業(yè)務周期性保存快照操作，資源消耗小。

到Skywalking UI的性能剖析窗口，點擊新建任務，如創(chuàng)建/createOrder接口的任務。

然后可以調用幾次/createOrder接口，刷新頁面，選中剛剛創(chuàng)建的任務，右側出現(xiàn)createOrder的信息，選中，點擊分析按鈕。

調用/createOrder的流程，使用的技術，服務名，耗時，棧信息等一覽無余。

點擊查看能看到這個步驟的詳細信息，執(zhí)行的具體操作，拋出的異常。

Tomcat或Jar包使用agent

IDEA中使用agent一般用于本地開發(fā)環(huán)境，若正式環(huán)境，一般使用Tomcat或jar包的方式啟動應用。

Linux系統(tǒng)Tomcat使用agent

linux系統(tǒng)中修改tomcat的bin/catalina.sh文件，加入代碼

CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -javaagent:/root/agent/skywalking-agent.jar -Dskywalking.agent.service_name=transaction-distribution -Dskywalking.collector.backend_service=localhost:11800";
export CATALINA_OPTS

Windows系統(tǒng)Tomcat使用agent

windows系統(tǒng)中修改tomcat的bin/catalina.bat文件setlocal下，加入代碼

set CATALINA_OPTS="-javaagent:D:\env\envir\skywalking7\agent\skywalking-agent.jar -Dskywalking.agent.service_name=transaction-distribution -Dskywalking.collector.backend_service=localhost:11800";

jar包使用agent

啟動時的命令

java -javaagent:D:\env\envir\skywalking7\agent\skywalking-agent.jar -Dskywalking.agent.service_name=transaction-distribution -Dskywalking.collector.backend_service=localhost:11800 -jar transaction-distribution.jar

配置賬號密碼登錄

Skywalking的功能很強大，能看到項目中的很多隱私信息(項目架構、調用鏈路、sql語句等)，自然不希望其他無關人員能看到。那么通常設置賬號密碼的方式。

在skywalking6.x版本中能配置，但是在7.x版本中被移除了，作者提出可以使用nginx配置賬號和密碼：

使用nginx配置賬號密碼登錄主要是依靠ngx_http_auth_basic_module模塊。

下面是用nginx的增強版，OpenResty配置賬號和密碼登錄。OpenResty的安裝可以自行查閱資料。

安裝和配置

• 安裝hptpasswd工具

yum install -y httpd-tools

• 使用htpasswd生成用戶名和密碼

htpasswd -b -c /usr/local/openresty/passwd wlh wlh

-b參數(shù)：用戶創(chuàng)建passwdfile，如果passwdfile存在，那么它會重寫

-c參數(shù)：允許命令行中一起輸入賬號和密碼

• 到OpenResty的安裝目錄，修改nginx/conf/nginx.conf配置文件，修改server中的內容就行了

server{
  listen	80;
  server_name	localhost;
  location / {
  		auth_basic "Please input password";	# 提示信息
  		auth_basic_user_file	/user/local/openrestry/passwd;	# 存放賬號密碼的文件
  		proxy_pass	http://localhost:8080;	# 代理到8080端口
  }

}

最后linux系統(tǒng)記得放開需要的端口。重啟OpenResty然后訪問主機http://192.168.1.41(默認80端口)，就會彈框提示需要輸入賬號和密碼了。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-729521.html

到了這里，關于分布式鏈路追蹤--SkyWalking7.0.0+es7.0.0的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！