skywalking教程 文档手册 使用详情 从搭建到集群

性能监视工具 ,是一个APM（application performance Mange）工具
官网：https://skywalking.apache.org/
文档：https://skywalking.apache.org/docs/main/v8.4.0/readme/
中文文档：https://skyapm.github.io/document-cn-translation-of-skywalking/

无侵入性：即不需要改变代码
使用了java agent(java探针技术) 针对字节码做了增强处理
在类加载前就可以增强 内部方法名为premain (在main方法之前，jdk1.5之后引入的功能)

题外话开始============================= ：
注意skywalking 可能出现一个全局的坑，在windows下启动 dos界面可能会卡住，这时需要按下ESC键， 在监控UI界面 有的时候可能不刷新，则需要手动多点击其它页面再切回来

且skywalking截至目前 都不支持mysql5.5的存储，这个和mysql的行格式有关 之前给作者提交过issues 但是很遗憾作者可能有自己的考虑 似乎不打算做修改 往后版本应该也不会支持5.5, 确实这种日志储存也不适合用mysql 我们测试时可以用来玩一玩 下面是我在github的反馈 描述5.5会出现的问题 感兴趣可以看看 不感兴趣可以跳过

Index colum too large . I notice the method of createTableIndexes in MysqlTableInstaller class, it make a distinction between Column.getLength() < 256 and extraQueryIndex. However , the id colum is also index colum default. Such as the inner talbe of skywalking creating: alarm_record , the length of id colum is 512 more than 255, so it occur error : Index colum too large because 512*3 >>767 bytes . And In mysql 5.7 or higher ,it’s right because in those version , creating table sql will append ROW_FORMAT=DYNAMIC default but 5.5 or lower is COMPACT. ROW_FORMAT can only act on table but not database , but the creating table sql is writed by skywalking method in H2TableInstaller#createTable , it seems our user can not change.Our use can only set GLOBAL innodb_large_prefix = ON in mysql ,but it doesn’t act on COMPACT (DYNAMIC is active)

这里有个小细节，如果把已有项目的mysql数据库从5.5换成5.7 ，记得要关闭严格模式，5.7默认是开启的 ，而5.5默认是关闭的
题外话结束===============================

环境部署

组件介绍

.skywalking oapservice 集群 (服务端 收集处理数据)
.skywalking webapp UI 服务  （和服务端在一个安装包内）
.程序端：要绑定java探针 用于给oapservice收集数据

下载: 官网选择SkyWalking APM ,点击Distribution 下载存储方式带mysql的tar (根据自己存储需要)

(2022年更新： 最近又去了官网看 发现已经没有储存分类了，且目前看到下载界面只有8.8+版本了 ,根据下载网址分析 或许还能找到旧版本 此教程是基于8.5版本的apache-skywalking-apm-bin-es7 ，新版本agent目录独立出去了，要单独下载 其它基本都是一样的 )

启动skywalking

bin目录下的startup.bat (会自动启动oapService.bat和webappService.bat;即同时启动了服务端及UI界面)

linux下启动startup.sh

目录功能及介绍

webapp目录：UI界面的jar包及yml配置，在yml 修改界面默认端口（界面默认端口为8080容易冲突）

oap-libs目录: 服务端jar包

config目录：application.yml

agent目录： 和我们的项目服务进行绑定(启动时指定agent jar包) 新版本的skywalking已经独立出去了

logs目录： 日志文件（windows下日志只会输出在文件中，即使报错也不会输出在控制台,所以启动startup 尤其首次启动时 需要观察oap和webapp日志文件是否存在ERROR，linux启动成功会提示start successful）

修改数据存储方式

修改数据存储方式为es7(推荐)或mysql（默认为h2 内存方式存储 重启数据会丢失）:

找到application.yml中的

storage:
    selector:${SW_STORAGE:h2}

变更为：

storage:
    selector:${SW_STORAGE:elasticsearch7}
    # 或者 
    #selector:${SW_STORAGE:mysql}

指定为elasticsearch7

h2改为es7 并在es7节点下更改指定路径及账号密码

es默认是没有账号密码的，但是我们不能让es裸奔，es账号密码配置在我关于elasticsearch那篇博客有写，不再重复

  elasticsearch7:
    # 服务名称
    nameSpace: ${SW_NAMESPACE:"my-application"}
    # es地址
    clusterNodes: ${SW_STORAGE_ES_CLUSTER_NODES:192.168.1.xxx:9200}
    protocol: ${SW_STORAGE_ES_HTTP_PROTOCOL:"http"}
    # 如果没有该文件需要注释掉
    #trustStorePath: ${SW_STORAGE_ES_SSL_JKS_PATH:""}
    #trustStorePass: ${SW_STORAGE_ES_SSL_JKS_PASS:""}
    dayStep: ${SW_STORAGE_DAY_STEP:1} # Represent the number of days in the one minute/hour/day index.
    indexShardsNumber: ${SW_STORAGE_ES_INDEX_SHARDS_NUMBER:1} # Shard number of new indexes
    indexReplicasNumber: ${SW_STORAGE_ES_INDEX_REPLICAS_NUMBER:1} # Replicas number of new indexes
    # Super data set has been defined in the codes, such as trace segments.The following 3 config would be improve es performance when storage super size data in es.
    superDatasetDayStep: ${SW_SUPERDATASET_STORAGE_DAY_STEP:-1} # Represent the number of days in the super size dataset record index, the default value is the same as dayStep when the value is less than 0
    superDatasetIndexShardsFactor: ${SW_STORAGE_ES_SUPER_DATASET_INDEX_SHARDS_FACTOR:5} #  This factor provides more shards for the super data set, shards number = indexShardsNumber * superDatasetIndexShardsFactor. Also, this factor effects Zipkin and Jaeger traces.
    superDatasetIndexReplicasNumber: ${SW_STORAGE_ES_SUPER_DATASET_INDEX_REPLICAS_NUMBER:0} # Represent the replicas number in the super size dataset record index, the default value is 0.
    # es的账号
    user: ${SW_ES_USER:"elastic"}
    # es的密码
    password: ${SW_ES_PASSWORD:"xxxxx"}
    secretsManagementFile: ${SW_ES_SECRETS_MANAGEMENT_FILE:""} # Secrets management file in the properties format includes the username, password, which are managed by 3rd party tool.
    bulkActions: ${SW_STORAGE_ES_BULK_ACTIONS:1000} # Execute the async bulk record data every ${SW_STORAGE_ES_BULK_ACTIONS} requests
    flushInterval: ${SW_STORAGE_ES_FLUSH_INTERVAL:10} # flush the bulk every 10 seconds whatever the number of requests
    concurrentRequests: ${SW_STORAGE_ES_CONCURRENT_REQUESTS:2} # the number of concurrent requests
    resultWindowMaxSize: ${SW_STORAGE_ES_QUERY_MAX_WINDOW_SIZE:10000}
    metadataQueryMaxSize: ${SW_STORAGE_ES_QUERY_MAX_SIZE:5000}
    segmentQueryMaxSize: ${SW_STORAGE_ES_QUERY_SEGMENT_SIZE:200}
    profileTaskQueryMaxSize: ${SW_STORAGE_ES_QUERY_PROFILE_TASK_SIZE:200}
    oapAnalyzer: ${SW_STORAGE_ES_OAP_ANALYZER:"{\"analyzer\":{\"oap_analyzer\":{\"type\":\"stop\"}}}"} # the oap analyzer.
    oapLogAnalyzer: ${SW_STORAGE_ES_OAP_LOG_ANALYZER:"{\"analyzer\":{\"oap_log_analyzer\":{\"type\":\"standard\"}}}"} # the oap log analyzer. It could be customized by the ES analyzer configuration to support more language log formats, such as Chinese log, Japanese log and etc.
    advanced: ${SW_STORAGE_ES_ADVANCED:""}

指定为mysql

h2改为mysql 并在mysql节点下更改数据库地址密码等配置

一般数据量不大 业务较小，出错较少时 mysql才适用，
库需要我们指定 表会自动创建,但是表非常多 为了不影响现有库查看 需要新建一个库

mysql:
    properties:
        jdbcUrl: ${SW_JDBC_URL:"jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/sw"}

注：改成mysql之后会有一个坑 在oap-libs目录中（即sw的服务端jar包目录） 并没有内置mysql驱动jar包，需要我们手动复制一个进去

修改默认端口:

skywalking-oap-service 服务启动后会暴露两个端口:11800和12800分别为收集监控数据端口 和 接收UI前端请求的端口 
(我们的项目配置端口为监控数据端口)
而webapp的端口 上文提到 默认是8080  极容易冲突，需要在webapp目录下 找到webapp.yml进行修改

Java项目启动并绑定skywalking

java项目启动， skywalking的启动在上文 启动skywalking 介绍中

-javaagent 配置agent.jar包路径

-DSW_AGENT_NAME 我们的项目服务名（如果有nacos 最好与nacos保持一致）

-DWS_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES 配置sw oap服务端监控端口

在IDEA的VM options里面配置示例

-javaagent:D:\apache-skywalking-apm-es7-8.5.0\apache-skywalking-apm-bin-es7\agent\skywalking-agent.jar 
-DSW_AGENT_NAME=user 
-DWS_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES=127.0.0.1:11800

linux示例： 命令启动jar包方式 java -jar xxx.jar 在java和-jar之间加上述配置

java -javaagent:/usr/xxx/xxx/skywalking-agent.jar 
-DWS_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES=127.0.0.1:11800 
-DSW_AGENT_NAME=user -jar ourProject.jar

windows示例

java -javaagent:D:\apache-skywalking-apm-es7-8.5.0\apache-skywalking-apm-bin-es7\agent\skywalking-agent.jar -DSW_AGENT_NAME=user  -DWS_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES=172.26.92.51:11800,172.26.92.50:11800 -Xmx1024M -Xms512M -jar user-0.0.1-SNAPSHOT.jar

自定义链路追踪：

自定义意义：

例如希望追踪某个业务方法的入参及返回值(点击链路即可看到信息)

第一步:需要引入依赖

    org.apache.skywalking
    apm-toolkit-trace
    
    8.5.0

第二步:在业务方法上面加上@Trace注解 (该注解为记录方法注解)

第三步:再追加上@Tags或@Tag注解 （该注解用于记录方法的入参或返回值）

key一般可以指定为方法名或参数名(自定义),

value不能随便填 arg[0]表示下标为0的参数 ,returnedObj表示返回值

@Trace
@Tags({@Tag(key = "param", value = "arg[0]"), @Tag(key = "test", value = "returnedObj")})
private String test(String param) {
    return "xxx";
}

性能剖析:

可以定位到具体代码 占用时间

操作方法：性能剖析页面点击新建任务
选择实例服务 输入端点名称（接口相对路径url）

skywalking链路追踪与logback日志整合

需要在oap-libs 目录中加上 log4j-web.jar
（忘记了自己最早为什么写的需要这个包，
后面经过测试可以不加 但基于对自己的信任 这句话先留着 万一就踩坑了呢）

第一步： 在pom文件中添加整合依赖

    org.apache.skywalking
    apm-toolkit-logback-1.x

第二步： 在resources下新建名为logback-spring.xml 的文件

    
    

    
        
        
            
                
                
                
                
                -%clr(%d{${LOG_DATEFORMAT_PATTERN:-yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}}){faint}%clr(${LOG_LEVEL_PATTERN:-%5p}) %clr(${PID:- }){magenta} [%tid] %clr(---){faint}%clr([%15.15t]){faint} %clr(%-40.40logger{39}){cyan} %clr(:){faint}%m%n${LOG_EXCEPTION_CONVERSION_WORD:-%wEx}

            

        
    

    
    
        
            
                %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%X{tid}] [%thread] %-5level %logger{36} -%msg%n
            
        
    


    
    
        
        
    

注意：当skyWalking部署在远程服务的时候 需要在./agent/config目录下面对agent.config配置文件追加：
SW_GRPC_LOG_SERVER_HOST 对应服务地址 没有该配置默认为127.0.0.1

plugin.toolkit.log.grpc.reporter.server_host=${SW_GRPC_LOG_SERVER_HOST:192.168.0.1}
plugin.toolkit.log.grpc.reporter.server_port=${SW_GRPC_LOG_SERVER_PORT:11800}
plugin.toolkit.log.grpc.reporter.max_message_size=${SW_GRPC_LOG_MAX_MESSAGE_SIZE:10485760}
plugin.toolkit.log.grpc.reporter.upstream_timeout=${SW_GRPC_LOG_GRPC_UPSTREAM_TIMEOUT:30}

这里有个坑，如果配置反复检查没有配错，skywalking的控制台仍看不到日志信息（如果能看到直接跳过），那看看是不是和我一样踩坑了：

因为我是在个人项目中搭建的，个人项目之前为了模拟传说中的log4j史诗级bug, 需要把logback等日志的实现给排除 (log4j其实只是接口 真正的bug位于log4j-core包)，所以我把springboot中 最常用的这个spring-boot-starter-logging包给排除了，等到需要skywalking和logback整合的时候 又单独引用了slf4j-api,logback-core,logback-classic 三个依赖，结果发现一直显示不了日志。 最后想来想去 应该是日志依赖这边出了问题，删除单独引入的依赖，直接引入starter-logging依赖，成功解决问题。

   
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-logging
            

      
        

告警功能

SkyWalking告警功能是在6．x版本新增的的，其核心由一组规则驱动，这些规则定义在config目录的alarm-settings.yml文件中。
SkyWalking的发行版都会默认提供该配置，里面预先定义了一些常用的告警规则

1. 过去3分钟内服务平均响应时间超过1秒
2．过去2分钟服务成功率低于80%
3．过去3分钟内服务响应时间超过1s的百分比
4，服务实例在过去2分钟内平均响应时间超过1s．并且实例名称与正则表达式匹配，
5．过去2分钟内端点平均响应时间超过1秒
6．过去2分钟内数据库访问平均炯应时间超过1秒
7．过去2分钟内端点关系平均响应时间超过1秒。

告警规则配置项的说明

规则名称: 告警信息中显示的唯一名称。必须以过 _rule 结尾，前綴可自定义

Metrics name：配置时只需要取 _rule 前的名称；度量名称，取值为oal脚本中的度量，目前只支持long、double和Int型

Include names：该规则作用于哪些实体名称，比如服务名，终端名（可选，默认为全部〕

Exclude names：该规则作不用于哪些实体名称，比如服务名，终惴名（可选，默认为空）

Threshold：阈值, 例如2000为2s

OP:操作符，目前支持> < =

Period：多久告警规则需要被核实一下。这是一个时间窗囗，与后端部署环境时间相匹配

Count: 在一个Period窗口中，如值values超过Threshold值（按op） 达到count值需要发送警报

Silence period : 在时间N中 触发报警后，在TN->TN+ period 这个阶段不告警 ，默认情况下 它和period一样，意味着相同的告警 在同一个period内只会触发一次

webhooks: 网络钩子 可以理解为web回调 出现告警时，可以往我们任意一个服务发送请求，
我们可以在服务里面写业务代码：如发送短信、邮件等 请求方式：http, post, Content-type:application/json

基于List进行序列化的
，可以自定义一个类 字段保持上述一致

配置示例：

rules:
  # Rule unique name, must be ended with `_rule`.
  service_resp_time_rule:
    metrics-name: service_resp_time
    op: ">"
    threshold: 1000
    period: 10
    count: 3
    silence-period: 5
    message: Response time of service {name} is more than 1000ms in 3 minutes of last 10 minutes.
  service_sla_rule:
    # Metrics value need to be long, double or int
    metrics-name: service_sla
    exclude-labels:
    # 过滤状态码 200 401 404  注意前面有个小横杠
      - "200,401,404"
    op: "<"
    threshold: 8000
    # The length of time to evaluate the metrics
    period: 10
    # How many times after the metrics match the condition, will trigger alarm
    count: 2
    # How many times of checks, the alarm keeps silence after alarm triggered, default as same as period.
    silence-period: 3
    message: Successful rate of service {name} is lower than 80% in 2 minutes of last 10 minutes

告警面板

skywalking的告警页面,可以看到我们的告警信息。如果之前的告警 页面突然看不到了，看看是不是时间筛选的问题，默认的时间跨度不会很长，不得不吐槽其它页面上方都有时间筛选 而告警页面只有右下角才有，每次搭建后都以为是出现了bug。

告警通知

上面介绍的是告警功能，只能在skywalking的控制台面板上看到，那如果我们想要通知功能该怎么办呢？ 同样是在config目录的alarm-settings.yml配置中

找到webhooks:节点

注意前面有个 横杠 - ,建议打开注释并修改默认地址 避免出错，指定接口后，skywalking告警消息在短暂的延迟后会调用我们的接口进行通知， 我们可以在接口里面写发送邮件、发送短信 、通知到钉钉群等代码功能，取决于我们需求。

skywalking 集群

1.skywalking的config目录 application.yml配置文件 指定nacos地址 (两处配置 一处配置集群 一处为动态配置 在配置文件中搜索nacos即可)

cluster:
    nacos: 

2.配置ui服务 webapp.yml 文件的listOfServers 写多个地址 用逗号隔开

3.在vm options里面 地址同样指定多个地址

skywalking(8.5)在nacos中只会显示一个实例 但实际是正常的

4.注意：如果使用的是springcloud alibaba ,skywalking 默认是不显示gateway服务的，需要在agent/optional-plugins(可选插件目录)找到gateway相关的jar包 选择较新的版本复制进agent/plugins目录中

skywalking主页service面板介绍

service维度：

Service Apdex（数字）:当前服务的评分
Service Apdex（折线图）：不同时间的Apdex评分
Successful Rate（数字）：请求成功率
Successful Rate（折线图）：不同时间的请求成功率
Servce Load（数字）：每分钟请求数
Servce Load（折线图）：不同时间的每分钟请求数
Service Avg Response Times：平均响应延时，单位ms
Global Response Time Percentile：百分比响应延时
Servce Instances Load：每个服务实例的每分钟请求数
Show Service Instance：每个服务实例的最大延时
Service Instance Successful Rate：每个服务实例的请求成功率

skywalking流程（部分）分析

agent premain阶段

  一、初始化配置: 优先级依次递增 （相同配置项 后者会把前者覆盖）
    检查并读取agent.config配置 
    将配置映射至sw定义的Config实体类
    根据配置指定日志解析器
    检查opts参数是否存在
  二、加载插件:
    使用自定义类加载器加载插件jar包
    修改中间件源码 对其进行拦截、修改
  三、字节码增强
  四、启动服务
  五、注册关闭服务的钩子

链路追踪相关

通过traceId,segment,spanId记录完成
Trace: 一整个操作链路内为一个trace （全局唯一）
Segment: 一个jvm进程内的一个线程中的所有操作的集合
span: 每个具体的操作

传输数据

默认通过gRpc发送到oapService (也支持kafka)