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skywalking实现分布式系统链路追踪

jiezi

一、背景

    随着微服务的越来越流行，我们服务之间的调用关系就显得越来越复杂，我们急需一个 APM 工具来分析系统中存在的各种性能指标问题以及调用关系。目前主流的 APM 工具有 CAT、Zipkin、Pinpoint 以及 SkyWalking，本文主要简单介绍一下SkyWalking 的搭建。

二、SkyWalking 的组成

SkyWalking主要的几个组成模块。
1、Agent 主要负责从系统中采集各种指标，链路数据，发送给 oap服务。
2、oap服务接收 Agent 发送过来的数据，存储，执行分析，提供查询和报警功能。
3、Storage和 UI 负责存储数据以及查看数据。

三、使用 docker-compose 搭建一个 oap 和 ui 服务

version: '3'
services:
  elasticsearch7:
    image: docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:7.5.0
    container_name: elasticsearch7
    restart: always
    ports:
      - 9023:9200
    environment:
      - discovery.type=single-node
      - bootstrap.memory_lock=true
      - "ES_JAVA_OPTS=-Xms512m -Xmx512m"
      - TZ=Asia/Shanghai
    ulimits:
      memlock:
        soft: -1
        hard: -1
    networks:
      - skywalking
    volumes:
      - elasticsearch7:/usr/share/elasticsearch/data
  oap:
    image: apache/skywalking-oap-server:8.0.1-es7
    container_name: oap
    depends_on:
      - elasticsearch7
    links:
      - elasticsearch7
    restart: always
    ports:
      - 9022:11800
      - 9021:12800
    networks:
      - skywalking
    volumes:
      - ./ext-config:/skywalking/ext-config
  ui:
    image: apache/skywalking-ui:8.0.1
    container_name: ui
    depends_on:
      - oap
    links:
      - oap
    restart: always
    ports:
      - 9020:8080
    environment:
      SW_OAP_ADDRESS: oap:12800
    networks:
      - skywalking

networks:
  skywalking:
    driver: bridge

volumes:
  elasticsearch7:
    driver: local

1、docker-compose 文件的目录

skywalking
├── ext-config
│   └── application.yml
├── ext-libs
├── skywalking.yml
└── temp.txt

2、访问

http://localhost:9020

3、注意事项

1、如果我们想覆盖 oap 镜像中的 /skywalking/config 目录下的配置文件，我们可以在 docker 中挂载一个/skywalking/ext-config 目录，将配置文件丢到此目录中即可。
2、如果我们想覆盖 oap 镜像中的 /skywalking/oap-libs 目录下的 jar，我们可以在 docker 中挂载一个/skywalking/ext-libs 目录，将新的 jar 包丢到此目录中即可，但是已经存在的 jar 包无法被覆盖。
3、使用的版本是 8.0.1，数据持久化到 es7 中

四、全局日志追踪 traceId 的使用

方案一：

1、引入依赖

<dependency>
    <groupId>org.apache.skywalking</groupId>
    <artifactId>apm-toolkit-logback-1.x</artifactId>
    <version>8.0.1</version>
</dependency>

2、修改 logback.xml 文件


<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!-- Logback Configuration.  -->
<configuration debug="false">

    <!-- ConsoleAppender：把日志输出到控制台 -->
    <appender name="STDOUT" 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.mdc.TraceIdMDCPatternLogbackLayout">
                <Pattern><![CDATA[%clr(%d{${LOG_DATEFORMAT_PATTERN:-yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}}){faint} [%X{tid}] %clr(${LOG_LEVEL_PATTERN:-%5p}) %clr(${PID:-}){magenta} %clr(---){faint} %clr([%15.15t]){faint} %clr(%-40.40logger{39}){cyan} %clr(:){faint} %m%n${LOG_EXCEPTION_CONVERSION_WORD:-%wEx}
            ]]></Pattern>
            </layout>
        </encoder>
    </appender>

    <root level="INFO">
        <appender-ref ref="STDOUT"/>
    </root>
</configuration>

方案二(没有用过)

参考如下链接 https://github.com/apache/sky…

五、idea 或 jar 中使用

使用如下命令，需要折成一行
java -jar 
-javaagent:(agentjar 包的位置)(eg: /Users/huan/soft/apache-skywalking-apm-bin-es7/agent/skywalking-agent.jar)
-Dskywalking.agent.service_name=xxxxx-service 
-Dskywalking.collector.backend_service=127.0.0.1:9022  xxxx.jar

-javaagent 指定 agent jar 包的位置
-Dskywalking.agent.service_name 指定服务名
-Dskywalking.collector.backend_service 指定 oap 服务的地址

六、skywalking 的目录解释

apache-skywalking-apm-bin-es7
├── LICENSE
├── NOTICE
├── README.txt
├── agent
                        ├── activations
                      ├── bootstrap-plugins
                      ├── config   -- agent 的配置文件，比如我们上一步使用 -Dskywalking.agent.service_name 配置的这些
                      ├── logs
                      ├── optional-plugins     可选插件（将 optional-plugins 目录的 jar 包放到 plugins 目录下即可启动这些插件）├── plugins                     启用的插件
                     └── skywalking-agent.jar  我们自己的服务需要使用 -javaagent 指定到这个 jar 的位置
├── bin          oap/ui 的启动脚本
├── config    配置文件
├── licenses
├── oap-libs
├── tools
└── webapp   ui 界面

七、访问 skywalking 的界面

项目源码

docker-compose.yml 文件 https://gitee.com/huan1993/co…

参考链接

SkyWalking 官网 http://skywalking.apache.org/zh/
SkyWalking 的 docker github 地址 https://github.com/apache/sky…
elasticsearch https://www.elastic.co/guide/…
skywalking 中文文档 https://skyapm.github.io/docu…

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