监控平台SkyWalking9入门实践

简便快速的完成对分布式系统的监控；

一、业务背景

微服务作为当前系统架构的主流选型，虽然可以应对复杂的业务场景，但是随着业务扩展，微服务架构本身的复杂度也会膨胀，对于一些核心的业务流程，其请求链路会涉及到多个业务服务，少则三五个，多则十几个都很常见：

真实的业务场景远比图解复杂，在这种模式下当请求发生故障时，或者进行优化时，需要分析链路性能，追踪调用链路，排查和解决链路故障；

要完成上述流程，需要对请求的链路有完整监控，并且采集和分析各个环节的数据，这样才能清晰的理解系统的行为信息，比如耗时分析，故障原因发现，从而进行优化和解决；能实现这种能力的组件很多，这里来看看基于SkyWalking9的实践方式；

二、组件原理

Skywalking是APM规范的国产开源分布式链路追踪系统，APM（Application-Performance-Management）即应用性能管理，支持对SpringCloud微服务集成，并且无代码层面的侵入：

结构体系

业务机制

SpringCloud：分布式系统中的服务，启动时配置代理即可；

Agent：以探针的方式进行请求链路的数据采集，并向管理服务上报；

OAP-Service：接收数据，完成数据的存储和展示；

Storage：数据的存储层，支持ElasticSearch、Mysql、H2多种方式；

UI界面：数据的可视化展示界面；

工作流程，服务通过探针的方式接入数据采集的功能，之后请求链路的相关处理行为会上报到OAP服务中，进行数据的聚合管理和分析，并存储在持久层，然后可以通过UI界面进行可视化呈现；

三、安装部署

1、版本描述

skywalking在之前的旧版本中，apm与agent是在一个包中的，在9.0的版本中是需要分开下载的；agent包下载解压之后，也将其放到apm包下面维护：

skywalking-apm-9.1.0.tar.gz
skywalking-java-agent-8.10.0.tgz

2、配置存储方式

Skywalking数据存储的组件有多种选型方式，这里方便本地调试，就选择MySQL数据库，在生产环境中通常选择ElasticSearch组件；

配置文件：config/application.yml

storage:
  selector: ${SW_STORAGE:mysql}
mysql:
  properties:
    jdbcUrl: ${SW_JDBC_URL:"jdbc:mysql://localhost:3306/swtest?rewriteBatchedStatements=true"}
    dataSource.user: ${SW_DATA_SOURCE_USER:username}
    dataSource.password: ${SW_DATA_SOURCE_PASSWORD:password}

需要注意的是，要在本地的MySQL中新建swtest数据库，采用latin1字符编码，可以避免索引长度的问题，表的创建是自动的，然后需要在包中添加MySQL依赖；

3、启动与停止

启动oap服务：sh bin/oapService.sh
启动UI界面：sh bin/webappService.sh
服务停止命令：jps查看，kill相关编号；

UI界面服务默认是8080端口，如果存在占用问题，可以修改：webapp/webapp.yml文件，更换端口；启动完成后访问LocalIP:port即可；

4、服务集成

在本地存在gateway，facade，account，三个服务，案例围绕account服务中的请求展开，由于涉及网关服务，还需要添加相关插件的依赖；

将optional-plugins可选插件目录中的两个网关的依赖包，复制到plugins插件目录下；

在服务启动类中添加agent配置，如果在生产环境中，通常会统一在脚本中设置，由于在本地环境演示，基于IDEA工具进行管理；

-javaagent:本地路径/agent/skywalking-agent.jar -Dskywalking.agent.service_name=gateway
-javaagent:本地路径/agent/skywalking-agent.jar -Dskywalking.agent.service_name=facade
-javaagent:本地路径/agent/skywalking-agent.jar -Dskywalking.agent.service_name=account

这样全部的配置就完成了，依次启动skywalking相关服务，与这里配置的三个微服务，下面再来看看功能细节；

四、功能细节

1、服务监控

相关服务启动完成后，访问skywalking界面，主页加载的即上述配置的三个微服务，这样说明整个流程是正常的，点击服务名称可以查看服务相关的细节指标；

2、拓补结构图

请求通过gateway网关服务，经过facade门面服务，到达account业务服务，完成一次调用后，查看请求的拓补结构图（即Topology一栏）；

可以清晰的看到请求的路由链路，以及相关服务访问的数据库地址，对于微服务架构中的复杂接口来说，借助该拓补模型，既可以快速理解业务逻辑，同时在出具文档时可以节省很多画图时间；

3、链路跟踪

上面只是请求的拓补结构图，在实际应用中还是更侧重链路跟踪，查看account服务请求链路（即Trace一栏）；

skywalking组件对于开发来说，最常用的就是该功能，这里采集了请求链路上的各个节点，以及执行的耗时分析，点击相关节点可以查看详细信息，针对异常请求同样可以采集到异常信息的描述；

这样可以极大的提升问题排查的效率，尤其对于那种路由十多个服务的业务逻辑；

4、数据库监控

虽然在整个配置中没有显式的添加对MySQL的监控，但是skywalking依旧可以实现对服务中的数据库监控，对于这些指标细节不过多描述，可以自行查阅文档；

本篇文章只是站在开发的角度，总结skywalking的应用方式，并未涉及过多的细节原理，其它强大的功能设计，对于开发来说同样值得参考。

五、源码参考

应用仓库：
https://gitee.com/cicadasmile/butte-flyer-parent

组件封装：
https://gitee.com/cicadasmile/butte-frame-parent