一、業(yè)務(wù)背景

微服務(wù)作為當(dāng)前系統(tǒng)架構(gòu)的主流選型，雖然可以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，但是隨著業(yè)務(wù)擴(kuò)展，微服務(wù)架構(gòu)本身的復(fù)雜度也會(huì)膨脹，對(duì)于一些核心的業(yè)務(wù)流程，其請(qǐng)求鏈路會(huì)涉及到多個(gè)業(yè)務(wù)服務(wù)，少則三五個(gè)，多則十幾個(gè)都很常見(jiàn)：

真實(shí)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景遠(yuǎn)比圖解復(fù)雜，在這種模式下當(dāng)請(qǐng)求發(fā)生故障時(shí)，或者進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，需要分析鏈路性能，追蹤調(diào)用鏈路，排查和解決鏈路故障；

要完成上述流程，需要對(duì)請(qǐng)求的鏈路有完整監(jiān)控，并且采集和分析各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，這樣才能清晰的理解系統(tǒng)的行為信息，比如耗時(shí)分析，故障原因發(fā)現(xiàn)，從而進(jìn)行優(yōu)化和解決；能實(shí)現(xiàn)這種能力的組件很多，這里來(lái)看看基于SkyWalking9的實(shí)踐方式；

二、組件原理

Skywalking是APM規(guī)范的國(guó)產(chǎn)開(kāi)源分布式鏈路追蹤系統(tǒng)，APM（Application-Performance-Management）即應(yīng)用性能管理，支持對(duì)SpringCloud微服務(wù)集成，并且無(wú)代碼層面的侵入：

結(jié)構(gòu)體系

業(yè)務(wù)機(jī)制

SpringCloud：分布式系統(tǒng)中的服務(wù)，啟動(dòng)時(shí)配置代理即可；

Agent：以探針的方式進(jìn)行請(qǐng)求鏈路的數(shù)據(jù)采集，并向管理服務(wù)上報(bào)；

OAP-Service：接收數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和展示；

Storage：數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)層，支持ElasticSearch、Mysql、H2多種方式；

UI界面：數(shù)據(jù)的可視化展示界面；

工作流程，服務(wù)通過(guò)探針的方式接入數(shù)據(jù)采集的功能，之后請(qǐng)求鏈路的相關(guān)處理行為會(huì)上報(bào)到OAP服務(wù)中，進(jìn)行數(shù)據(jù)的聚合管理和分析，并存儲(chǔ)在持久層，然后可以通過(guò)UI界面進(jìn)行可視化呈現(xiàn)；

三、安裝部署

1、版本描述

skywalking在之前的舊版本中，apm與agent是在一個(gè)包中的，在9.0的版本中是需要分開(kāi)下載的；agent包下載解壓之后，也將其放到apm包下面維護(hù)：

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

2、配置存儲(chǔ)方式

Skywalking數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的組件有多種選型方式，這里方便本地調(diào)試，就選擇MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，在生產(chǎn)環(huán)境中通常選擇ElasticSearch組件；

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數(shù)據(jù)庫(kù)，采用latin1字符編碼，可以避免索引長(zhǎng)度的問(wèn)題，表的創(chuàng)建是自動(dòng)的，然后需要在包中添加MySQL依賴；

3、啟動(dòng)與停止

啟動(dòng)oap服務(wù)：sh bin/oapService.sh

啟動(dòng)UI界面：sh bin/webappService.sh

服務(wù)停止命令：jps查看，kill相關(guān)編號(hào)；

UI界面服務(wù)默認(rèn)是8080端口，如果存在占用問(wèn)題，可以修改：webapp/webapp.yml?文件，更換端口；啟動(dòng)完成后訪問(wèn)LocalIP:port即可；

4、服務(wù)集成

在本地存在gateway，facade，account?，三個(gè)服務(wù)，案例圍繞account服務(wù)中的請(qǐng)求展開(kāi)，由于涉及網(wǎng)關(guān)服務(wù)，還需要添加相關(guān)插件的依賴；

將optional-plugins?可選插件目錄中的兩個(gè)網(wǎng)關(guān)的依賴包，復(fù)制到plugins插件目錄下；

在服務(wù)啟動(dòng)類中添加agent配置，如果在生產(chǎn)環(huán)境中，通常會(huì)統(tǒng)一在腳本中設(shè)置，由于在本地環(huán)境演示，基于IDEA工具進(jìn)行管理；

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

這樣全部的配置就完成了，依次啟動(dòng)skywalking相關(guān)服務(wù)，與這里配置的三個(gè)微服務(wù)，下面再來(lái)看看功能細(xì)節(jié)；

四、功能細(xì)節(jié)

1、服務(wù)監(jiān)控

相關(guān)服務(wù)啟動(dòng)完成后，訪問(wèn)skywalking界面，主頁(yè)加載的即上述配置的三個(gè)微服務(wù)，這樣說(shuō)明整個(gè)流程是正常的，點(diǎn)擊服務(wù)名稱可以查看服務(wù)相關(guān)的細(xì)節(jié)指標(biāo)；

2、拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)圖

請(qǐng)求通過(guò)gateway?網(wǎng)關(guān)服務(wù)，經(jīng)過(guò)facade?門面服務(wù)，到達(dá)account業(yè)務(wù)服務(wù)，完成一次調(diào)用后，查看請(qǐng)求的拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)圖（即Topology一欄）；

可以清晰的看到請(qǐng)求的路由鏈路，以及相關(guān)服務(wù)訪問(wèn)的數(shù)據(jù)庫(kù)地址，對(duì)于微服務(wù)架構(gòu)中的復(fù)雜接口來(lái)說(shuō)，借助該拓補(bǔ)模型，既可以快速理解業(yè)務(wù)邏輯，同時(shí)在出具文檔時(shí)可以節(jié)省很多畫圖時(shí)間；

3、鏈路跟蹤

上面只是請(qǐng)求的拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)圖，在實(shí)際應(yīng)用中還是更側(cè)重鏈路跟蹤，查看account服務(wù)請(qǐng)求鏈路（即Trace一欄）；

skywalking組件對(duì)于開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)，最常用的就是該功能，這里采集了請(qǐng)求鏈路上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)，以及執(zhí)行的耗時(shí)分析，點(diǎn)擊相關(guān)節(jié)點(diǎn)可以查看詳細(xì)信息，針對(duì)異常請(qǐng)求同樣可以采集到異常信息的描述；

這樣可以極大的提升問(wèn)題排查的效率，尤其對(duì)于那種路由十多個(gè)服務(wù)的業(yè)務(wù)邏輯；

4、數(shù)據(jù)庫(kù)監(jiān)控

雖然在整個(gè)配置中沒(méi)有顯式的添加對(duì)MySQL的監(jiān)控，但是skywalking依舊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)中的數(shù)據(jù)庫(kù)監(jiān)控，對(duì)于這些指標(biāo)細(xì)節(jié)不過(guò)多描述，可以自行查閱文檔；

本篇文章只是站在開(kāi)發(fā)的角度，總結(jié)skywalking的應(yīng)用方式，并未涉及過(guò)多的細(xì)節(jié)原理，其它強(qiáng)大的功能設(shè)計(jì)，對(duì)于開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)同樣值得參考。

五、源碼參考

應(yīng)用倉(cāng)庫(kù)： https://gitee.com/cicadasmile/butte-flyer-parent

組件封裝： https://gitee.com/cicadasmile/butte-frame-parent