SkyWalking环境搭建与使用

一、SkyWalking简介

SkyWalking是一个国产开源框架，b并加入Apache孵化器。简介来自官方文档。

SkyWalking是 一个开源的可观测平台，用于从服务和云原生基础设施收集，分析，聚合及可视化数据。

SkyWalking 提供了一种简便的方式来清晰地观测分布式系统，甚至横跨多个云平台。SkyWalking 更是一个现代化的应用程序性能监控(Application Performance Monitoring)系统，尤其专为云原生、基于容器的分布式系统设计。

• 官方文档：https://skywalking.apache.org/docs/main/v9.1.0/readme/
• 中文文档： https://skyapm.github.io/document-cn-translation-of-skywalking/

1、为什么要使用 SkyWalking？

在许多不同的场景下,，SkyWalking 为观察和监控分布式系统提供了解决方案。首先是像传统的方式那样，SkyWalking 为服务提供了自动打点的代理，如 Java, C# , Node.js , Go , PHP 以及 Nginx LUA（包括 Python 和 C++ 调用的 SDK 捐献）。对于多数语言，持续部署环境，云原生基础设施正变得更加强大，但也更加复杂。

Skywalking 的服务网格接收器可以让 Skywalking 接收来自服务网格框架（例如 Istio , Linkerd）的遥测数据，以帮助用户理解整个分布式系统。

总之，SkyWalking 为 服务(service)，服务实例(service instance)以及 端点(endpoint) 提供了可观测能力。服务(Service), 实例(Instance) 以及 端点(Endpoint) 等概念在如今随处可见，所以先了解一下他们在 SkyWalking 中都表示什么意思：

• 服务(Service)： 表示对请求提供相同行为的一组工作负载。在使用打点代理或 SDK 的时候，你可以定义服务的名字。SkyWalking 还可以使用在 Istio 等平台中定义的名称。
• 服务实例(Service Instance)： 一组工作负载(服务组)中的每一个工作负载称为一个实例。就像 Kubernetes 中的 pods 一样，服务实例未必就是操作系统上的一个进程。但当你在使用打点代理的时候，一个服务实例实际就是操作系统上的一个真实进程。
• 端点(Endpoint)： 对于特定服务所接收的请求路径，如 HTTP 的 URI 路径和 gRPC 服务的类名 + 方法签名。

使用 SkyWalking 时，用户可以看到服务与端点之间的拓扑结构，每个服务/服务实例/端点的性能指标，还可以设置报警规则。

从 v9 开始，SkyWalking 引入了新的核心概念Layer。层代表计算机科学中的一个抽象框架，例如操作系统（OS_LINUX 层）、Kubernetes（k8s 层）。所有检测到的实例都属于一个层来表示该实例的运行环境，服务将根据其实例具有一个或多个层定义。

2、整体架构

SkyWalking 逻辑上分为四部分：探针(Probes)，平台后端(Platform backend)，存储(Storage)和用户界面(UI)。

• 探针(Probes)： 基于不同的来源可能是不一样的，但作用都是收集数据，将数据格式化为 SkyWalking 适用的格式。
• 平台后端(Platform backend)： 支持数据聚合, 数据分析以及驱动数据流从探针到用户界面的流程。分析包括 Skywalking 原生追踪和性能指标以及第三方来源，包括 Istio 及 Envoy telemetry , Zipkin 追踪格式化等。 你甚至可以使用 Observability Analysis Language 对原生度量指标 和 用于扩展度量的计量系统 自定义聚合分析。
• 存储(Storage)： 通过开放的插件化的接口存放 SkyWalking 数据。你可以选择一个既有的存储系统，如 ElasticSearch, H2 或 MySQL 集群(Sharding-Sphere 管理)，也可以选择自己实现一个存储系统。
• 用户界面(UI)： 一个基于接口高度定制化的Web系统，用户可以可视化查看和管理 SkyWalking 数据。

二、SkyWalking环境搭建

官方下载：http://skywalking.apache.org/downloads/

1、搭建SkyWalking APM服务

SkyWalking APM服务中包含 OAP服务和 UI服务。

bin目录中包含两个服务的启动脚本。

• startup.bat：同时启动 OAP和 UI服务。
  

1.1 启动服务

下面在 windows中启动。点击 bin/startup.bat脚本。会启动两个服务：

1.1.1 skywalking-oap-server服务

skywalking-oap-server服务启动后会暴露 11800 和 12800 两个端口，分别为收集监控数据的端口 11800和接受前端请求的端口12800，可以在 config/applicaiton.yml修改端口，数据库存储等。默认使用H2数据库存储。

1.1.2 skywalking-web-ui服务

SkyWalking UI界面的数据是通过请求SkyWalking OAP服务来获得。

skywalking-web-ui服务会占用 8080 端口， 可以在webapp/webapp.yml 修改端口。

• server.port：SkyWalking UI服务端口，默认是8080；
• spring.cloud.discovery.client.simple.instances.oap-service：SkyWalking OAP服务地址数组（可以配置多个 OAP服务）。

日志信息存储在 logs目录：

启动成功之后，访问 Skywalking UI界面：http://127.0.0.1:8080/

三、SkyWalking快速使用

搭建好了 SkyWalking服务，接下来在项目中接入SkyWalking的 Java Agent来追踪服务。

SkyWalking对接入端无代码侵入。所以在启动项目时，通过 - javaagent 参数进行配置SkyWalking Agent来追踪服务就可以了。

下面直接在 IDEA中使用 SkyWalking 。

1、在IDEA中使用SkyWalking

在运行的程序配置 jvm参数：

-javaagent:D:\OpenResoure\SkyWalking\apache-skywalking-java-agent-8.12.0\skywalking-agent\skywalking-agent.jar
-DSW_AGENT_NAME=springboot-mybatis-demo
-DSW_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES=127.0.0.1:11800

参数说明：

• ‐javaagent：skywalking-agent的路径
• ‐DSW_AGENT_NAME：SW_AGENT自定义服务名
• ‐DSW_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES：连接OAP服务信息

然后运行项目，随便访问几个接口，然后在SkyWalking UI界面查询追踪信息。

2、Skywalking集成日志框架

Skywalking提供了很多可插播的功能组件。这里我们集成 logback日志框架。

官方文档：https://skywalking.apache.org/docs/skywalking-java/latest/en/setup/service-agent/java-agent/application-toolkit-logback-1.x/

1）引入logback依赖

    
    <dependency>
      <groupId>org.apache.skywalkinggroupId>
      <artifactId>apm-toolkit-logback-1.xartifactId>
      <version>8.12.0version>
    dependency>

2）添加 lobback日志文件

在项目的 resources下添加 logback-spring.xml文件，并配置 %tid 占位符。

<configuration>

    <appender name="console" 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.TraceIdPatternLogbackLayout">
                <Pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%tid] [%thread] %-5level %logger{36} -%msg%nPattern>
            layout>
        encoder>
    appender>

    
    <appender name="grpc-log" class="org.apache.skywalking.apm.toolkit.log.logback.v1.x.log.GRPCLogClientAppender">
        <encoder class="ch.qos.logback.core.encoder.LayoutWrappingEncoder">
            <layout class="org.apache.skywalking.apm.toolkit.log.logback.v1.x.TraceIdPatternLogbackLayout">
                <Pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%tid] [%thread] %-5level %logger{36} -%msg%nPattern>
            layout>
        encoder>
    appender>

    
    <root level="INFO">
        <appender-ref ref="console"/>
        <appender-ref ref="grpc-log"/>
    root>

configuration>

重启项目，查看 Skywalking UI界面：

日志信息对我们追踪信息，特别是错误信心非常有帮助。

– 求知若饥，虚心若愚。