【分散式鏈路追蹤】Skywalking分散式鏈路追蹤基於Docker安裝與使用

来源:https://www.cnblogs.com/ycp1833/archive/2023/02/02/17085853.html
-Advertisement-
Play Games

1. 服務監控三要素^1 服務監控需要滿足的三要素分別如下: 日誌監控 指標監控 請求鏈路追蹤 服務監控只要能滿足這三個要素,基本就能實現我們想要的監控效果。 1.1.主流APM系統^1 APM 系統(Application Performance Management,即應用性能管理)是對企業的應 ...


1. 服務監控三要素[1]

服務監控需要滿足的三要素分別如下:

  • 日誌監控
  • 指標監控
  • 請求鏈路追蹤

服務監控只要能滿足這三個要素,基本就能實現我們想要的監控效果。

1.1.主流APM系統[1:1]

APM 系統(Application Performance Management,即應用性能管理)是對企業的應用系統進行實時監控,實現對應用性能管理和故障定位的系統化解決方案,在運維中常用。

  • CAT(開源): 由國內美團點評開源的,基於 Java 語言開發,目前提供 Java、C/C++、Node.js、Python、Go 等語言的客戶端,監控數據會全量統計。國內很多公司在用,例如美團點評、攜程、拼多多等。CAT 需要開發人員手動在應用程式中埋點,對代碼侵入性比較強。
  • Zipkin(開源): 由 Twitter 公司開發並開源,Java 語言實現。侵入性相對於 CAT 要低一點,需要對web.xml 等相關配置文件進行修改,但依然對系統有一定的侵入性。Zipkin 可以輕鬆與 Spring Cloud 進行集成,也是 Spring Cloud 推薦的 APM 系統。
  • Pinpoint(開源): 南韓團隊開源的 APM 產品,運用了位元組碼增強技術,只需要在啟動時添加啟動參數即可實現 APM 功能,對代碼無侵入。目前支持 Java 和 PHP 語言,底層採用 HBase 來存儲數據,探針收集的數據粒度非常細,但性能損耗較大,因其出現的時間較長,完成度也很高,文檔也較為豐富,應用的公司較多。
  • SkyWalking(開源): 國人開源的產品,2019 年 4 月 17 日 SkyWalking 從 Apache 基金會的孵化器畢業成為頂級項目。目前 SkyWalking 支持 Java、.Net、Node.js 等探針,數據存儲支持MySQL、ElasticSearch等。
  • 還有很多不開源的 APM 系統,例如,淘寶鷹眼、Google Dapper 等等。

2. SkyWalking[2]

SkyWalking 是分散式系統的應用程式性能監視工具,專為微服務、雲原生架構和基於容器(Docker、K8s、Mesos)架構而設計。

提供分散式追蹤、服務網格遙測分析、度量聚合和可視化一體化解決方案

2.1 功能列表

  • 多種監控手段。可以通過語言探針和 service mesh 獲得監控是數據。
  • 多個語言自動探針。包括 Java,.NET Core 和 Node.JS。
  • 輕量高效。無需大數據平臺,和大量的伺服器資源。
  • 模塊化。UI、存儲、集群管理都有多種機制可選。
  • 支持告警。
  • 優秀的可視化解決方案。

2.2 整體架構

0081Kckwly1gkl533fk5xj31pc0s8h04

整個架構,分成上、下、左、右四部分:

  • 上部分 Agent :負責從應用中,收集鏈路信息,發送給 SkyWalking OAP 伺服器。目前支持 SkyWalking、Zikpin、Jaeger 等提供的 Tracing 數據信息。而我們目前採用的是,SkyWalking Agent 收集 SkyWalking Tracing 數據,傳遞給伺服器。
  • 下部分 SkyWalking OAP :負責接收 Agent 發送的 Tracing 數據信息,然後進行分析(Analysis Core) ,存儲到外部存儲器( Storage ),最終提供查詢( Query )功能。
  • 右部分 Storage :Tracing 數據存儲。目前支持 ES、MySQL、Sharding Sphere、TiDB、H2 多種存儲器。而我們目前採用的是 ES ,主要考慮是 SkyWalking 開發團隊自己的生產環境採用 ES 為主。
  • 左部分 SkyWalking UI :負責提供控台,查看鏈路等等。

2.3 搭建SkyWalking 單機環境

0081Kckwly1gkl533oq0xj30ww0pomzt

  • 第一步,搭建一個 Elasticsearch 服務。
  • 第二步,下載 SkyWalking 軟體包。
  • 第三步,搭建一個 SkyWalking OAP 服務。
  • 第四步,啟動一個 Spring Boot 應用,並配置 SkyWalking Agent。
  • 第五步,搭建一個 SkyWalking UI 服務。

環境說明

操作系統:Centos 7.6

Docker:20.10.18

Skywalking OAP:8.9.1

Skywalking UI:8.9.1

Skywalking Agent:8.14

Elasticsearch:7.1.1

下載鏡像

docker pull docker.io/elasticsearch:7.1.1
docker pull apache/skywalking-ui:8.9.1
docker pull apache/skywalking-oap-server:8.9.1

說明:Skywalking 8.9.1是 Skywalking 8 的最後一個版本,並且修複了Log4j的JNDI註入漏洞CVE-2021-44228

下載鏡像時如提示 command not found ,請先去安裝docker

下載Java Agent源碼包,後續在項目中會用到

https://archive.apache.org/dist/skywalking/java-agent/8.14.0/apache-skywalking-java-agent-8.14.0.tgz

安裝Elasticsearch

先運行es容器

docker run -d --name=es  --restart=always  -p 9200:9200 -p 9300:9300  -e "discovery.type=single-node"  -e ES_JAVA_OPTS="-Xms2048m -Xmx2048m" b0e9f9f047e6

可根據自己的情況修改 ES_JAVA_OPTS 的值

創建持久化文件

mkdir -p /home/elasticsearch/

複製容器內的文件

docker cp es:/usr/share/elasticsearch/data /home/elasticsearch/
docker cp es:/usr/share/elasticsearch/logs /home/elasticsearch/

刪除es容器

docker rm -f es

以掛載模式運行

docker run -d --name=es  --restart=always  -p 9200:9200 -p 9300:9300  -e "discovery.type=single-node" -v /home/elasticsearch/data:/usr/share/elasticsearch/data  -v /home/elasticsearch/logs:/usr/share/elasticsearch/logs -e ES_JAVA_OPTS="-Xms2048m -Xmx2048m" b0e9f9f047e6

使用 docker logs -f es 查看啟動日誌,當看到下麵的內容時說明啟動成功

"publish_address {172.17.0.2:9300}, bound_addresses {0.0.0.0:9300}"

或者訪問 http://ip:9200 時出現下麵內容也說明啟動成功

{
  "name" : "a1c4bc953b44",
  "cluster_name" : "docker-cluster",
  "cluster_uuid" : "sjssODkzTTy0bTrTEqlZfQ",
  "version" : {
    "number" : "7.1.1",
    "build_flavor" : "default",
    "build_type" : "docker",
    "build_hash" : "7a013de",
    "build_date" : "2019-05-23T14:04:00.380842Z",
    "build_snapshot" : false,
    "lucene_version" : "8.0.0",
    "minimum_wire_compatibility_version" : "6.8.0",
    "minimum_index_compatibility_version" : "6.0.0-beta1"
  },
  "tagline" : "You Know, for Search"
}

進入容器內安裝ik分詞器

 ./bin/elasticsearch-plugin install https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-ik/releases/download/v7.1.1/elasticsearch-analysis-ik-7.1.1.zip

Elasticsearch設置密碼訪問[3]

進入容器

docker exec -it es /bin/bash

修改配置文件

vi config/elasticsearch.yml

在文件尾部添加如下內容

# 開啟跨域訪問 允許外部連接
http.cors.enabled: true
http.cors.allow-origin: "*"
# 開啟密碼驗證
xpack.security.enabled: true
xpack.license.self_generated.type: basic
xpack.security.transport.ssl.enabled: true

重啟ES容器後再進入容器內,執行如下命令

./elasticsearch-setup-passwords interactive

然後輸入你想設置的密碼,我這裡密碼設置為 yourpassword 方便後續演示

接下來就是會預設的創建6個用戶,並讓你設置這6個用戶的密碼,忽略掉用戶名,這些用戶許可權都是相同的,設置完成以後,這時候再訪問es的地址,就會提示需要授權輸入賬號密碼訪問了

安裝 Skywalking OAP[4]

等待elasticsearch完全啟動完後,再啟動oap

docker run --name oap-8.9.1 -d --restart=always -e TZ=Asia/Shanghai -p 12800:12800 -p 11800:11800 --link es:es -e SW_STORAGE=elasticsearch -e SW_STORAGE_ES_CLUSTER_NODES=es:9200 -e SW_ES_USER=elastic -e SW_ES_PASSWORD=yourpassword apache/skywalking-oap-server:8.9.1

這裡指定了ES存儲數據,並輸入ES授權的賬戶密碼

安裝 Skywalking UI

docker run -d --name skywalking-ui-8.9.1 --restart=always -e TZ=Asia/Shanghai -p 8088:8080 --link oap-8.9.1:oap -e SW_OAP_ADDRESS=http://oap:12800 apache/skywalking-ui:8.9.1

這裡映射的埠為8088,防止埠衝突,也可根據你的情況設置

命令中 oap-8.9.1:oap 的 oap-8.9.1 是已運行並需要連接的容器名,oap是取的別名。後續容器內請求 http://oap/ 便會請求到 oap-8.9.1 容器內,並且別名不能有 . 的出現,防止地址解析失敗

啟動完成後請求 http://ip:8088/

image-20230201224751921

因為懶載入機制,當有請求時才會有數據顯示,當第一次訪問時會沒有數據

2.4 項目集成Skywalking

將上面下載到的 Java Agent 拷貝到項目能訪問到的地址,增加JVM的啟動參數

-javaagent:D:\tools\skywalking-agent-8.14\skywalking-agent.jar
-Dskywalking.agent.service_name=xxx-server
-Dskywalking.collector.backend_service=ip:11800
-Dskywalking.plugin.jdbc.trace_sql_parameters=true

trace_sql_parameters 參數為true時會收集sql語句的占位參數

image-20230202105159724

更多詳細參數請參考[5]

IDEA中啟動項目

image-20230202110112966

image-20230202110156573

命令啟動項目

如使用命令啟動,在java -jar xxx.jar 中增加命令

java -jar -javaagent:D:\tools\skywalking-agent-8.14\skywalking-agent.jar -Dskywalking.agent.service_name=xxx-server -Dskywalking.collector.backend_service=ip:11800 -Dskywalking.plugin.jdbc.trace_sql_parameters=true xxx.jar

Docker 啟動項目[6]

我們構建java運行的jdk基礎鏡像時,加入skywalking agent

Dockerfile:

# FROM openjdk:8-jdk-alpine
FROM adoptopenjdk/openjdk8
VOLUME /tmp
# 其他的一些運行參數可以放這裡,比如-Xmx1024m 
ENV JAVA_OPTS=""
ENV SKYWALKING_AGENT_SERVICE_NAME="xxx-server"
ENV SKYWALKING_COLLECTOR_BACKEND_SERVICE="ip:1088"
ENV SKYWALKING_PLUGIN_JDBC_TRACE_SQL_PARAMETERS="true"
COPY /etc/localtime /etc/localtime
# 這裡是agent的文件夾,按照自己的情況設置
COPY /opt/skywalking-agent-8.14 /usr/local/agent
RUN echo "Asia/Shanghai" > /etc/timezone
ONBUILD COPY app.jar app.jar
ENTRYPOINT [ "java", "-jar", " $JAVA_OPTS -javaagent:/usr/local/agent/skywalking-agent.jar -Dskywalking.agent.service_name=$SKYWALKING_AGENT_SERVICE_NAME -Dskywalking.collector.backend_service=$SKYWALKING_COLLECTOR_BACKEND_SERVICE -Dskywalking.collector.backend_service=$SKYWALKING_COLLECTOR_BACKEND_SERVICE -Dskywalking.plugin.jdbc.trace_sql_parameters=$SKYWALKING_PLUGIN_JDBC_TRACE_SQL_PARAMETERS app.jar" ]

然後在Dockerfile所在目錄通過docker build -t 鏡像名 構建好鏡像即可運行

2.5 項目日誌收集

logback日誌收集[7]

<!-- 如果想在項目代碼中獲取鏈路TraceId,則需要引入此依賴 -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.skywalking</groupId>
            <artifactId>apm-toolkit-trace</artifactId>
            <version>8.14.0</version>
        </dependency>
<!-- skywalking logback插件 -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.skywalking</groupId>
            <artifactId>apm-toolkit-logback-1.x</artifactId>
            <version>8.14.0</version>
        </dependency>

編寫logback日誌配置文件。在resources下新建一個logback-spring.xml文件,根據官網文檔編寫配置文件,可以寫作以下兩種。
兩者的區別就是layout中是採用TraceIdPatternLogbackLayout還是TraceIdMDCPatternLogbackLayout,如果採用TraceIdMDCPatternLogbackLayout,需要將[%tid]改為[%X{tid}]

    <!-- class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender"是指列印到控制台 -->
    <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.TraceIdPatternLogbackLayout">
                <Pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%tid] [%thread] %-5level %logger{36} -%msg%n</Pattern>
            </layout>
        </encoder>
    </appender>

	<!-- with the MDC, set %X{tid} in Pattern -->
	<!-- MDC是什麼:MDC採用Map的方式存儲上下文,線程獨立的,子線程會從父線程拷貝上下文 -->
    <appender name="GRPC" 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>%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="STDOUT"/>
        <appender-ref ref="GRPC"/>
    </root>

其他日誌框架的引入詳見官網


參考鏈接


  1. 全網最詳細的Skywalking分散式鏈路追蹤 ↩︎ ↩︎

  2. SkyWalking 極簡入門 ↩︎

  3. elastic search添加密碼驗證、並且使用postman訪問帶密碼的es ↩︎

  4. 基於docker部署skywalking實現全鏈路監控 ↩︎

  5. Table of Agent Configuration Properties ↩︎

  6. 基於docker部署的項目如何和skywalking agent進行整合 ↩︎

  7. skywalking指南—agent日誌採集和插件 ↩︎


您的分享是我們最大的動力!

-Advertisement-
Play Games
更多相關文章
  • /*C Primer Plus (7.11) 3*/ 1 #include<stdio.h> 2 int main() 3 { 4 double weight,height; 5 printf("Please enter your weight and height.\n"); 6 printf(" ...
  • 這篇文章主要討論如何在不知道介面的情況下進行RPC調用,以及如何在一個線上系統中支持多種不同的RPC協議。 ...
  • Java版本 JavaSE 標準版,用於桌面程式、控制台等,這是最核心的部分,需要首先學習 JavaME 嵌入式開發,用於家電等(很少用) JavaEE 企業級,用於web、伺服器 一些概念 JDK Java Development Kit,Java開發工具。包含JRE、JVM,且包含一些開發工具( ...
  • 題目描述 給定一個 n 個元素有序的(升序)整型數組 nums 和一個目標值 target ,寫一個函數搜索 nums 中的 target,如果目標值存在返回下標,否則返回 -1。 來源:力扣(LeetCode) 鏈接:https://leetcode.cn/problems/binary-sear ...
  • 第一種:for in girl_dict= {"China": "小美", "Japan": "圖多天光", "Korea": "斯密達美"} for everyKey in girl_dict: print ("key:" + everyKey + "value:" + girl_dict[eve ...
  • Word文檔屬性包括常規、摘要、統計、內容、自定義。其中摘要包括標題、主題、作者、經理、單位、類別、關鍵詞、備註等項目。屬性相當於文檔的名片,可以添加你想要的註釋、說明等。還可以標註版權。 今天就為大家介紹一下,如何通過Java代碼向Word文檔添加文檔屬性。詳情請閱讀以下內容。 將內置文檔屬性添加 ...
  • 顧名思義單調棧就是具有單調性的棧 ==常見模型:找出每個數左邊離它最近的比它大/小的數== 【演算法】 int stk[N],tt = 0; // 棧中存數據 for (int i = 1; i <= n; i ++){ int x; cin >> x; while (tt && stk[tt] >= ...
  • 雙重檢查鎖定與延遲初始化 在 java 程式中,有時候可能需要推遲一些高開銷的對象初始化操作,並且只有在使用這些對象時才進行初始化。此時程式員可能會採用延遲初始化。但要正確實現線程安全的延遲初始化需要一些技巧,否則很容易出現問題。比如,下麵是非線程安全的延遲初始化對象的示例代碼: COPYpubli ...
一周排行
    -Advertisement-
    Play Games
  • 在C#中使用SQL Server實現事務的ACID(原子性、一致性、隔離性、持久性)屬性和使用資料庫鎖(悲觀鎖和樂觀鎖)時,你可以通過ADO.NET的SqlConnection和SqlTransaction類來實現。下麵是一些示例和概念說明。 實現ACID事務 ACID屬性是事務處理的四個基本特征, ...
  • 我們在《SqlSugar開發框架》中,Winform界面開發部分往往也用到了自定義的用戶控制項,對應一些特殊的界面或者常用到的一些局部界面內容,我們可以使用自定義的用戶控制項來提高界面的統一性,同時也增強了使用的便利性。如我們Winform界面中用到的分頁控制項、附件顯示內容、以及一些公司、部門、菜單的下... ...
  • 在本篇教程中,我們學習瞭如何在 Taurus.MVC WebMVC 中進行數據綁定操作。我們還學習瞭如何使用 ${屬性名稱} CMS 語法來綁定頁面上的元素與 Model 中的屬性。通過這些步驟,我們成功實現了一個簡單的數據綁定示例。 ...
  • 是在MVVM中用來傳遞消息的一種方式。它是在MVVMLight框架中提供的一個實現了IMessenger介面的類,可以用來在ViewModel之間、ViewModel和View之間傳遞消息。 Send 接受一個泛型參數,表示要發送的消息內容。 Register 方法用於註冊某個對象接收消息。 pub ...
  • 概述:在WPF中,通過EventHandler可實現基礎和高級的UI更新方式。基礎用法涉及在類中定義事件,併在UI中訂閱以執行更新操作。高級用法藉助Dispatcher類,確保在非UI線程上執行操作後,通過UI線程更新界面。這兩種方法提供了靈活而可靠的UI更新機制。 在WPF(Windows Pre ...
  • 概述:本文介紹了在C#程式開發中如何利用自定義擴展方法測量代碼執行時間。通過使用簡單的Action委托,開發者可以輕鬆獲取代碼塊的執行時間,幫助優化性能、驗證演算法效率以及監控系統性能。這種通用方法提供了一種便捷而有效的方式,有助於提高開發效率和代碼質量。 在軟體開發中,瞭解代碼執行時間是優化程式性能 ...
  • 概述:Cron表達式是一種強大的定時任務調度工具,通過配置不同欄位實現靈活的時間規定。在.NET中,Quartz庫提供了簡便的方式配置Cron表達式,實現精準的定時任務調度。這種靈活性和可擴展性使得開發者能夠根據需求輕鬆地制定和管理定時任務,例如每天備份系統日誌或其他重要操作。 Cron表達式詳解 ...
  • 概述:.NET提供多種定時器,如System.Windows.Forms.Timer適用於UI,System.Web.UI.Timer用於Web,System.Diagnostics.Timer用於性能監控,System.Threading.Timer和System.Timers.Timer用於一般 ...
  • 問題背景 有同事聯繫我說,在生產環境上,訪問不了我負責的common服務,然後我去檢查common服務的health endpoint, 沒問題,然後我問了下異常,timeout導致的System.OperationCanceledException。那大概率是客戶端的問題,會不會是埠耗盡,用ne ...
  • 前言: 在本篇 Taurus.MVC WebMVC 入門開發教程的第四篇文章中, 我們將學習如何實現數據列表的綁定,通過使用 List<Model> 來展示多個數據項。 我們將繼續使用 Taurus.Mvc 命名空間,同時探討如何在視圖中綁定並顯示一個 Model 列表。 步驟1:創建 Model ...