skywalking使用教程

一、介绍 skywalking

1.1 概念

skywalking是分布式系统的应用程序性能监视工具，专为微服务、云原生架构和基于容器（Docker、K8s、Mesos）架构而设计。SkyWalking
是观察性分析平台和应用性能管理系统，提供分布式追踪、服务网格遥测分析、度量聚合和可视化一体化解决方案。
官网：http://skywalking.apache.org/
下载：http://skywalking.apache.org/downloads/
Github：https://github.com/apache/skywalking
文档：https://skywalking.apache.org/docs/main/v10.0.1/readme/
中文文档： https://skyapm.github.io/document-cn-translation-of-skywalking/

1.2 Skywalking整体架构

在这里插入图片描述

上部分Agent ：负责从应用中，收集链路信息，发送给 SkyWalking OAP 服务器； agent要与被监控的服务(如：springboot) 放在一起
下部分 SkyWalking OAP：负责接收Agent发送的Tracing数据信息，然后进行分析(Analysis Core)，存储到外部存储器(Storage)，最终提供查询(Query)功能；
右部分Storage：Tracing数据存储，目前支持ES、MySQL、Sharding Sphere、TiDB、H2多种存储器，目前采用较多的是ES，主要考虑是SkyWalking开发团队自己的生产环境采用ES为主；
左部分SkyWalking UI：负责提供控制台，查看链路等等；

版本：
skywalking-oap-server:10.0.1、
skywalking-ui:10.0.1、
apache-skywalking-java-agent 9.4.0
数据库这里使用mysql8

二、安装

这里skywalking-oap-server与 skywalking-ui采用docker安装，apache-skywalking-java-agent解压到与springcloud本地

2.1 创建目录

mkdir -p /mydata/skywalking

2.2 拉取镜像

docker pull apache/skywalking-oap-server:10.0.1
docker pull apache/skywalking-ui:10.0.1

2.3 创建临时容器

docker run \
--name skywalking-oap \
--restart always \
-p 11800:11800 \
-p 12800:12800 -d \
apache/skywalking-oap-server:10.0.1

2.4 复制临时容器的配置文件到宿主机

docker cp skywalking-oap:/skywalking/config /mydata/skywalking
docker cp skywalking-oap:/skywalking/oap-libs /mydata/skywalking

2.5 准备mysql驱动

因为我拿mysql作存储，如果用es就不用。把mysql-connector-java-8.0.28.jar 拖进/mydata/skywalking/oap-libs/

2.6 修改 /mydata/skywalking/config/application.yml

这里提前准备好mysql8，并创建一个库skywalking

storage:
  mysql:
    properties:
      jdbcUrl: ${SW_JDBC_URL:"jdbc:mysql://192.168.174.192:3307/skywalking?rewriteBatchedStatements=true&allowMultiQueries=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&serverTimezone=Asia/Shanghai"}
      dataSource.user: ${SW_DATA_SOURCE_USER:root}
      dataSource.password: ${SW_DATA_SOURCE_PASSWORD:123456}

2.7 创建容器

docker run \
--name skywalking-oap \
--restart always \
-p 11800:11800 \
-p 12800:12800 -d \
--privileged=true \
-e TZ=Asia/Shanghai \
-v /etc/localtime:/etc/localtime:ro \
-v /mydata/skywalking/oap-libs:/skywalking/oap-libs \
-v /mydata/skywalking/config/application.yml:/skywalking/config/application.yml \
-v /mydata/skywalking/config/alarm-settings.yml:/skywalking/config/alarm-settings.yml \
apache/skywalking-oap-server:10.0.1

注意：这里我挂在了application.yml和alarm-settings.yml到宿主机

2.8 创建UI界面

docker run \
--name skywalking-ui \
--restart always \
-p 10086:8080 -d \
--privileged=true \
--link skywalking-oap:skywalking-oap \
-e TZ=Asia/Shanghai \
-e SW_OAP_ADDRESS=http://192.168.174.192:12800 \
-v /etc/localtime:/etc/localtime:ro \
apache/skywalking-ui:10.0.1

注意：这里我修改了ui的端口映射，10086，skywalking-oap是上一步的skywalking服务端的容器名字，192.168.174.192:12800是服务端的ip及端口

访问：192.168.174.192:10086

2.9 准备agent

解压apache-skywalking-java-agent-9.4.0到本地，这里服务在本地IDEA，如果服务在linux服务器上，那么agent也需要放在linux。
修改：agent\config\agent.conf

agent.service_name=${SW_AGENT_NAME:agent-mfcx}
collector.backend_service=${SW_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES:192.168.174.192:11800}

当然：也可以使用skywalking.+配置文件中的配置名作为系统配置项来进行覆盖。 javaagent参数配置方式优先级更高

准备jar包，因为我们监控中包含agteway，所以要把agent\optional-plugins中的两个jar包，粘贴一份到agent\plugins
spring-webflux-6.x-webclient-plugin-9.4.0.jar
apm-spring-cloud-gateway-4.x-plugin-9.4.0.jar
版本与自己的spring-cloud-starter-gateway一致

三、微服务准备

3.1 导包

 <dependency>
                <groupId>org.apache.skywalking</groupId>
                <artifactId>apm-toolkit-trace</artifactId>
                <version>${skywalking.version}</version>
            </dependency>
      
            <dependency>
                <groupId>org.apache.skywalking</groupId>
                <artifactId>apm-toolkit-logback-1.x</artifactId>
                <version>${skywalking.version}</version>
            </dependency>

这里skywalking.version对应的版本是skywalking的agent的版本，我用的9.4.0，第一个是链路追踪的jar，第二个日志集成的jar

3.2 加注解

加在业务层,即@Service层，不要加在@Controller，没有用的

 @Trace
 @Tags({@Tag(key = "param", value = "arg[0]"), @Tag(key = "queryUserInfo", value = "returnedObj")})

如果一个业务方法想在ui界面的追踪链路上显示出来，只需要在业务方法上加上@Trace注解即可。
还可以为追踪链路增加其他额外的信息，比如记录参数和返回信息。实现方式：在方法上增加@Tag或者@Tags
@Tag(key = “param”, value = “arg[0]”) 表示输入参数的第一个参数
@Tag 注解中 key = 方法名 ； value = returnedObj 返回值

业务代码也可以采用如下方法打印traceId：

String traceId = TraceContext.traceId();

3.3 添加微服务启动参数

我在本地就在IDEA添加：

-javaagent:D:\soft\skywalking\agent\skywalking-agent.jar
-DSW_AGENT_NAME=storage
-DSW_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES=192.168.174.192:11800

注意：
-javaagent 是自己的agent所在位置
DSW_AGENT_NAME是自己的微服务名字，可以自己取名
DSW_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES是skywalking的服务端地址

启动微服务后可以查看ui界面
在这里插入图片描述

四、日志框架集成

4.1 引入包

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

版本与agent的版本一致

4.2 编写 logback-spring.xml

> logback-spring.xml位于项目resource目录下，
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
   <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/defaults.xml"/>
    <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>-%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}}</Pattern>
            </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.mdc.TraceIdMDCPatternLogbackLayout">
                <Pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%X{tid}] [%thread] %-5level %logger{36} -%msg%n</Pattern>
            </layout>
        </encoder>
    </appender>
    <root level="INFO">
        <appender-ref ref="console"/>
        <appender-ref ref="grpc-log"/>
    </root>
</configuration>

4.3 在agent下的config/agent.config文件添加

plugin.toolkit.log.grpc.reporter.server_host=${SW_GRPC_LOG_SERVER_HOST:192.168.174.192}
plugin.toolkit.log.grpc.reporter.server_port=${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}

发开UI界面查看日志：
在这里插入图片描述

五、告警

修改/mydata/skywalking/config/alarm-settings.yml，因为创建容器的时候我已经把此文件挂在到宿主机了

配置规则：

rules:
  # Rule unique name, must be ended with `_rule`.
  service_resp_time_rule:
    # A MQE expression, the result type must be `SINGLE_VALUE` and the root operation of the expression must be a Compare Operation
    # which provides `1`(true) or `0`(false) result. When the result is `1`(true), the alarm will be triggered.
    expression: sum(service_resp_time > 1000) >= 1
    period: 1
    silence-period: 1
    message: 开始报警………………………………………………………………Response time of service {name} is more than 1000ms in 3 minutes of last 10 minutes.

expression： 告警条件 period：多久告警规则需要被检查一下。这是一个时间窗口，与后端部署环境时间相匹配。
silence-period：在时间N中触发报警后，在N -> N + silence-period这段时间内不告警。
message：该规则触发时，发送的通知消息。
sum(service_resp_time > 1000) >= 1：表示，服务响应时间大于1000毫秒的总次数大于 1次

hooks:
  webhook:
    default:
      is-default: true
      urls:
        - http://192.168.20.212:8080/admin/alarm/sendAlarm

网络钩子，当满足上述规则条件时，则会调用这里的url，这里的url对应业务代码的告警，例如钉钉消息、邮件等

调用是采用Post，会带参数：List<AlarmMessage> 格式
AlarmMessage的jar我没找到，不如在代码中使用Object接收

[{
scopeId. 所有可用的Scope，参考：org.apache.skywalking.oap.server.core.source.DefaultScopeDefine；
name. 目标 Scope 的实体名称；
id0. Scope 实体的 ID；
id1. 未使用；
ruleName. 在 alarm-settings.yml 中配置的规则名；
alarmMessage. 报警消息内容；
startTime. 告警时间, 位于当前时间与 UTC 1970/1/1 之间；
}]

告警接口

 @PostMapping("/sendAlarm")
    @Operation(summary = "发送告警邮件")
    public void sendAlarm(@RequestBody Object obj) {
        alarmService.sendAlarm(obj);
    }