Spring Cloud 学习(32) --- APM(二) SkyWalking

SkyWalking 是有个完整的 APM 系统，被用于追踪、监控、诊断分布式系统。

SkyWalking 整体由 4 个部分组成：collector、agent、web、storage。
应用级别的接入，可以使用 SDK 形式接入，也可以使用非侵入式的 Agent 形式接入。agent 将数据转化为 SkyWalking Trace 数据协议，通过 HTTP、gRPC 发送到 collector，collector 对收集到的数据进行分析、整合，最后存储到 es 或 H2 中，一般情况下，H2 用于测试。

SkyWalking 特性

SkyWalking 主要功能

• 分布式只追踪、上下文传输
• 应用、实例、服务性能指标分析
• 根源分析
• 应用拓扑分析
• 应用于服务依赖分析
• 慢服务检测
• 性能优化

SkyWalking 主要特性

• 多语言探针、类库

1. Java 自动探针，追踪、监控程序时，无需修改源码
2. 社区提供多语言探针：.NET、Node.js

• 多种后端存储：Elasticsearch、H2 等

1. 支持 OpenTrancing：Java 自动探针和 OpenTracing API 协同工作

• 轻量级、完善的后台聚合和分析功能
• 现代化 Web UI
• 日志集成
• 应用、实例、服务的告警
• 支持接受其他跟踪器数据格式

1. Zipkin JSON、Thrift、Protobuf v1 和 v2 格式，由 OpenZipkin 库提供支持
2. Jaeger 采用 Zipkin Thrift 或 JSON v1/v2 格式

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SkyWalking 测试用例代码

Zuul

   
       org.springframework.cloud
       spring-cloud-starter-netflix-eureka-client
   

   
       org.springframework.cloud
       spring-cloud-starter-netflix-zuul
   

spring:
 application:
   name:
     spring-cloud-apm-skywalking-zuul
server:
 port: 9020
eureka:
 client:
   service-url:
     defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
zuul:
 routes:
   spring-cloud-apm-skywlaking-consumer:
     path: /client/**
     serviceId: spring-cloud-apm-skywlaking-consumer

ribbon:
 eureka:
   enabled: true
 ReadTimeout: 30000
 ConnectionTimeout: 30000
 MaxAutoRetries: 0
 MaxAutoRetriesNextServer: 1
 OkToRetryOnAllOperations: false

hystrix:
 threadpool:
   default:
     coreSize: 1000
     maxQueueSize: 1000
     queueSizeRejectionThreshold: 500

 command:
   default:
     execution:
       isolation:
         thread:
           timeoutInMilliseconds: 120001

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableZuulProxy
public class SpringCloudApmSkywalkingZuulApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringCloudApmSkywalkingZuulApplication.class, args);
    }

}

Consumer

    
        org.springframework.cloud
        spring-cloud-starter-netflix-eureka-client
    

server:
  port: 9021
spring:
  application:
    name: spring-cloud-apm-skywlaking-consumer
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

@SpringBootApplication
@EnableFeignClients
@EnableDiscoveryClient
public class SpringCloudApmSkywlakingConsumerApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringCloudApmSkywlakingConsumerApplication.class, args);
    }

}



@FeignClient("spring-cloud-apm-skywalking-provider")
public interface SkyWalkingFeignService {

    @RequestMapping(value = "/get-send-info", method = RequestMethod.GET)
    String getSendInfo(@RequestParam("serviceName") String serviceName);

}


@RestController
public class SkyWalkingController {

    private final SkyWalkingFeignService feignService;

    @Autowired
    public SkyWalkingController(SkyWalkingFeignService feignService) {
        this.feignService = feignService;
    }

    @GetMapping(value = "/get-info")
    public String getInfo(){
        return feignService.getSendInfo("service");
    }

}

Provider

    
        org.springframework.cloud
        spring-cloud-starter-netflix-eureka-client
    

server:
  port: 9022
spring:
  application:
    name: spring-cloud-apm-skywalking-provider
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@RestController
public class SpringCloudApmSkywalkingProviderApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringCloudApmSkywalkingProviderApplication.class, args);
    }

    @GetMapping(value = "/get-send-info")
    public String getSendInfo(@RequestParam("serviceName") String serviceName){
        return serviceName + " --> " + "spring-cloud-apm-skywalking-provider";
    }

}

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SkyWalking 安装

SkyWalking 依赖环境：

• 被监控的应用运行在 JDK6+
• SkyWalking collector 和 WebUI 运行在 JDK8+
• elasticsearch 5.x（集群可能不能使用）

下载 elasticsearch_5.6.10 版本

注意：一定要用 5.x 的 elasticsearch，否则会出现版本问题！

解压安装后，进入 config/elasticsearch.yml 文件，修改 network.host 为 0.0.0.0。elasticsearch 不允许 root 用户启动，建立新用户并赋权：

useradd es
chown -R es:es /path/to/es

切换到 es 用户，启用 es

./bin/elasticsearch

控制台报错：

[1]: max file descriptors [4096] for elasticsearch process is too low, increase to at least [65536]
[2]: max virtual memory areas vm.max_map_count [65530] is too low, increase to at least [262144]

修改 /etc/security/limits.conf，增加如下配置：

* soft nofile 819200
* hard nofile 819200

修改 /etc/sysctl.conf，增加配置：

vm.max_map_count=655360

重新加载配置：

sysctl -p

后台启动 es： ./bin/elasticsearch -d

查看 es 日志：tail -f logs/elasticsearch.log，正常启动。

浏览器访问 elasticsearch，可见，默认的 cluster name 为 elasticsearch：

elasticsearch

SkyWalking 目录结构

SkyWalking 目录结构

• agent：探针相关
• bin：collectorService、webappService 启动脚本，其中 startup.* 是同事启动两个脚本的合并命令
• config：Collector 的相关配置信息
• log：collector、web 的日志文件
• webapp：存放 SkyWalking 展示 UI 的 jar 和配置文件

SkyWalking 的默认端口为：8080、10800、11800、12800 等，如果要修改端口，需要修改 config 目录下的 application.yml、webapp 下的 webapp.yml。

修改 config/application.yml 文件，clusterName 与 elasticsearch 的 cluster name 一致，其余采用默认设置。

application.yml

启动 SkyWalking

启动 SkyWalking：

./bin/startup.sh

启动 SkyWalking

访问 SkyWalking：

访问 SkyWalking

默认 用户名/密码 为：admin/admin

SkyWalking Dashboard

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监控项目

创建目录

创建四个目录，分别对应：consumer、provider、zuul、eureka-server 四个应用，每个应用使用一个对应的 agent 进行启动，其中 agent 是 SkyWalking 的 agent 目录。

修改 agent.config 文件中 agent.application_code，这项配置代表应用。对应修改为 consumer、provider、zuul、eureka。将 eureka、zuul、consumer、provider 打包为 jar，上传到对应目录中。

修改 es 内存配置

elasticsearch 默认 JVM 内存为 2g，如果虚拟机内存过小，无法启动。如果略大于 JVM 内存，启动后无法启动其他组件。所以需要修稿 elasticsearch 的默认 JVM 内存。修改 $ES_HOME/config/jvm.options:

es jvm 参数

修改后重启 es、SkyWalking

使用 top 命令查看使用内存最高的应用，使用 free 命令，查看内存总用量、剩余内存。

free top 命令

依次启动四个应用

启动时需要指定 JVM 内存，防止出现内存不够的情况。
-Xms 指定最小内存，-Xmx 指定最大内存

eureka
java -javaagent:/usr/local/src/soft/eureka/agent/skywalking-agent.jar -jar /usr/local/src/soft/eureka/spring-cloud-eureka-server-simple-0.0.1-SNAPSHOT.jar -Xms256m -Xmx256m

provider
java -javaagent:/usr/local/src/soft/provider/agent/skywalking-agent.jar -jar /usr/local/src/soft/provider/spring-cloud-apm-skywalking-provider-0.0.1-SNAPSHOT.jar -Xms256m -Xmx256m

consumer
java -javaagent:/usr/local/src/soft/consumer/agent/skywalking-agent.jar -jar /usr/local/src/soft/consumer/spring-cloud-apm-skywalking-consumer-0.0.1-SNAPSHOT.jar -Xms256m -Xmx256m

zuul
java -javaagent:/usr/local/src/soft/zuul/agent/skywalking-agent.jar -jar /usr/local/src/soft/zuul/spring-cloud-apm-skywalking-zuul-0.0.1-SNAPSHOT.jar -Xms256m -Xmx256m

确认启动成功

使用 jps 命令查看启动进程：

jps

查看剩余内存是否满足正常运行：

free

验证 SkyWalking

启动成功后访问eureka： http://192.168.67.135:8761/

eureka

访问 SkyWalking：

SkyWalking

可见 4 个 app 都启动成功了。使用 zuul 访问 consumer，调用 provider：

zuul

再次查看 SkyWalking：

SkyWalking

在 service 选项卡中可以看到每个 service 的具体调用情况

service