新一代分布式链路追踪skywalking编码实战教程（下）

🚀 作者 ：“二当家-小D”
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新一代分布式链路追踪skywalking实战（上）

目录

    • 一、 Springboot整合分布式链路追踪SkyWalking
      • 1. 链路追踪-Springboot项目环境搭建
      • 2. SpringBoot+MybaitsPlus+Mysql开发测试接口
      • 3. 分布式链路追踪的卧底 Skywalking Agent 探针介绍
      • 4. IDEA编辑器配置Skywalking-Agent链路采集实战
    • 二、分布式链路追踪SkyWalking进阶实战
      • 1. 自定义SkyWalking链路追踪配置实战
      • 2. SkyWalking-RocketBot性能剖析讲解
      • 3. SkyWalking链路追踪-日志和RPC上报实战
      • 4. 源码部署 Apache SkyWalking实战
      • 5. SkyWalking链路追踪-告警模块和WebHook通知《上》
      • 6. SkyWalking链路追踪-告警模块和WebHook通知《下》
      • 7. Jar包和微服务方式打包运行整合Skywalking实战

一、 Springboot整合分布式链路追踪SkyWalking

1. 链路追踪-Springboot项目环境搭建

简介：链路追踪-框架Springboot项目搭建

  • Springboot介绍
    • GitHub地址：https://github.com/spring-projects/spring-boot
    • 官方文档：https://spring.io/guides/gs/spring-boot/
    • 视频地址：https://item.taobao.com/item.htm?id=618384570391
    • 在线创建：https://start.spring.io/
  • 相关的软件环境
    • jdk11+maven3.5+ Mysql8.0
    • 编辑器IDEA
  • 创建一个Springboot项目

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  • 创建数据库导入数据 （自己安装Mysql8）
    • 库名xdclass_sky_shop
CREATE TABLE `product` (`id` bigint NOT NULL,`title` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL COMMENT '商品标题',`detail` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL COMMENT '详情',`img` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL COMMENT '图片',`amount` decimal(16,0) DEFAULT NULL COMMENT '现价',PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_bin;INSERT INTO `xdclass_sky_shop`.`product` (`id`, `title`, `detail`, `img`, `amount`) VALUES (1, '商用短链平台-海量数据项目大课', '打造最佳简历项目的，短链平台大课项目', 'https://file.xdclass.net/video/2022/71-HLSJCL/05.jpeg', 66);INSERT INTO `xdclass_sky_shop`.`product` (`id`, `title`, `detail`, `img`, `amount`) VALUES (2, '新一代AlibabaCloud全家桶实战', '高并发分布式项目', 'https://file.xdclass.net/video/2022/71-HLSJCL/05.jpeg', 88);INSERT INTO `xdclass_sky_shop`.`product` (`id`, `title`, `detail`, `img`, `amount`) VALUES (3, '小滴课堂永久会员', '观看全部IT专题视频，永久有效', 'https://file.xdclass.net/video/2022/banner/03.jpeg', 999);INSERT INTO `xdclass_sky_shop`.`product` (`id`, `title`, `detail`, `img`, `amount`) VALUES (4, '架构大课训练营', '全方位提升综合能力，存储、网络、架构、解决方案', 'https://file.xdclass.net/video/2022/72-ShardingJDBC/banner.jpeg', 79);

2. SpringBoot+MybaitsPlus+Mysql开发测试接口

简介：SpringBoot+MybaitsPlus+Mysql开发测试接口

  • 添加依赖配置
        <dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>8.0.26</version></dependency><dependency><groupId>com.baomidou</groupId><artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId><version>3.4.1</version></dependency>
  • 添加配置
server.port=8081
#==============================数据库相关配置========================================
spring.datasource.driver-class-name =com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://112.74.107.230:3307/xdclass_sky_shop?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false
spring.datasource.username =root
spring.datasource.password =xdclass.net168#配置mybatis plus打印sql日志
mybatis-plus.configuration.log-impl=org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl
  • 开发接口
    • 商品列表接口
    • 商品详情接口
  • 代码
@SpringBootApplication
@MapperScan("net.xdclass.xdclassskydemo.mapper")
public class XdclassSkyDemoApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(XdclassSkyDemoApplication.class, args);}}@RestController
@RequestMapping("/api/product/v1")
public class ProductController {@Autowiredprivate ProductService productService;/*** 查看商品列表接口** @return*/@GetMapping("list")public JsonData list() {List<ProductDO> list = productService.list();return JsonData.buildSuccess(list);}/*** 查看商品详情** @param productId* @return*/@GetMapping("/detail/{product_id}")public JsonData detail(@PathVariable("product_id") long productId) {ProductDO productDO = productService.findDetailById(productId);return JsonData.buildSuccess(productDO);}
}@Service
public class ProductOrderServiceImpl implements ProductService {@Autowiredprivate ProductMapper productMapper;@Overridepublic List<ProductDO> list() {return productMapper.selectList(new QueryWrapper<>());}@Overridepublic ProductDO findDetailById(long productId) {return productMapper.selectOne(new QueryWrapper<ProductDO>().eq("id", productId));}
}public interface ProductMapper extends BaseMapper<ProductDO> {}@TableName("product")
public class ProductDO {private Long id;/*** 商品标题*/private String title;/*** 详情*/private String detail;/*** 图片*/private String img;/*** 现价*/private BigDecimal amount;// set、get方法
}

3. 分布式链路追踪的卧底 Skywalking Agent 探针介绍

简介：分布式链路追踪的卧底 Skywalking Agent 探针介绍

  • 什么SkyWalking探针
    • 探针表示集成到目标系统中的代理或 SDK 库,即收集并格式化数据, 并发送到后端 包括链路追踪和性能指标
  • Skywalking-Agent的安装和使用
    • 下载skywalking
      • 地址：https://skywalking.apache.org/downloads/

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  • skywalking-agen目录文件的介绍

    • logs：skywalking agent的相关运行日志
    • bootstrap-plugins：插件包
    • optional-plugins：插件包（可供选择的插件包，如果需要生效则需要拷贝到plugins包下）
    • plugins：插件包（生效的插件包，支持多个框架链路追踪）
    • optional-reporter-plugins：插件包
    • activations：插件包
    • config: 配置文件
    • skywalking-agent.jar：agent代理的jar包（主要是这个！）

  • skywalking-agent的使用方式

    • 优先级：探针-> JVM配置-> 环境变量配置 -> agent.config（优先级低）
    • 第一种-javaagent:/path/to/skywalking-agent.jar={config1}={value1},{config2}={value2}
    -javaagent:../skywalking-agent.jar=agent.service_name=XdclassApp,collector.backend_service=127.0.0.1:11800
    • 第二种：-Dskywalking.[option1]=[value2]
    -javaagent: ../skywalking-agent.jar -Dskywalking.agent.service_name=XdclassApp -Dskywalking.collector.backend_service=127.0.0.1:11800
    • agent.service_name：客户端服务名，在apm系统中显示的服务名称
    • collector.backend_service：SW上传的服务地址

4. IDEA编辑器配置Skywalking-Agent链路采集实战

简介：IDEA编辑器配置Skywalking-Agent链路采集实战

  • IDEA编辑器里面配置Skywalking-Agent

    • agent.service_name：客户端服务名，在apm系统中显示的服务名称
    • collector.backend_service：SW上传的服务地址
    -javaagent:/Users/xdclass/Desktop/agent/skywalking-agent.jar -Dskywalking.agent.service_name=XdclassShop -Dskywalking.collector.backend_service=120.79.150.146:11800

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  • 请求接口（多几次）

    • 商品列表接口
    • 商品详情接口

  • 查看RocketBot界面数据

    • 注意：如果没数据，分析数据链路，端口、程序日志分析

二、分布式链路追踪SkyWalking进阶实战

1. 自定义SkyWalking链路追踪配置实战

简介：自定义 SkyWalking链路追踪配置实战

  • 什么是TraceId

    • 用来标识一条请求链路，一条请求链路中包含一个Trace ID，多个Span ID

  • 背景

    • 对业务代码进行链路追踪，方便排查问题
    • 比如，某个接口请求耗时慢，想对业务接口方法进行追踪
    • controller->service 方法，记录业务方法加入到链路中，记录入参、返回值等

  • 编码

    • 添加依赖
    <dependency><groupId>org.apache.skywalking</groupId><artifactId>apm-toolkit-trace</artifactId><version>8.5.0</version>
</dependency>
    • 业务方法添加注解
    @Trace
    • 记录入参和返回值
      • POJO记得重写toString方法
    @Tags({@Tag(key = "方法名-input", value = "arg[0]"), @Tag(key = "方法名-output", value = "returnedObj")}
)

  • 缺点

    • 代码有侵入性

2. SkyWalking-RocketBot性能剖析讲解

简介：SkyWalking-RocketBot性能剖析讲解

  • 性能剖析
    • 新建任务：新建需要分析的端点
    • 左侧列表：对任务进行采样
    • 右侧：每个端点的链路信息
    • 性能分析：可以查看对应方法的调用栈，找出问题点
      • 直接定位到代码方法和代码行
    • 注意：一个服务在监控持续时间内只能设置一个端点监控任务

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3. SkyWalking链路追踪-日志和RPC上报实战

简介： SkyWalking链路追踪-日志和RPC上报实战

  • 背景

    • 用户请求接口，怎么在我们日志中找到traceId来跟踪系统调用链路

    • 需要在系统日志打印出traceId

    • 注意（重要）

      • 由于阿里云选择的的服务器和带宽不高，安装了多个组件 oap、ui、es7等
      • 所以测试的时候有时数据有延迟、或者服务器压力过高，有时数据出不来，刷新页面几次才出来数据
      • 如果本地有docker环境和机器配置高，也可以本地进行安装skywalking相关组件
      • 后续也有源码安装

  • 实战

    • 添加依赖
    <dependency><groupId>org.apache.skywalking</groupId><artifactId>apm-toolkit-logback-1.x</artifactId><version>8.5.0</version>
</dependency>
    • 配置logback打印日志（SpringBoot默认使用Logback），配置文件名 logback.xml
    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>　　<!-- 控制台输出 --><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>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%tid] [%thread] %-5level %logger{36} -%msg%n</Pattern></layout></encoder></appender><!--系统操作日志--><root level="INFO">　　<appender-ref ref="console"/>　</root>
</configuration>
    • 代码打印日志
    import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ProductController.class);//代码中 logger.info 打印日志
    • 将日志上传到skywalking oap中，查看更方便
    <!-- skywalking grpc 日志收集上报服务端 8.4.0版本后支持 -->
<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} [%tid] [%thread] %-5level %logger{36} -%msg%n</Pattern></layout></encoder></appender><!--系统操作日志--><root level="INFO">　　<appender-ref ref="console"/>　<appender-ref ref="grpc-log"/></root>

  • 注意

    • skywaling agent 默认是上传到本地的oap，如果oap server地址不是本地，则需要单独配置oap server地址
    • agent文件夹里面config配置
    #日志数据的grpc服务器的主机
plugin.toolkit.log.grpc.reporter.server_host=${SW_GRPC_LOG_SERVER_HOST:120.79.150.146} 
#日志数据的grpc服务器的端口
plugin.toolkit.log.grpc.reporter.server_port=${SW_GRPC_LOG_SERVER_PORT:11800}
#日志数据的最大大小
plugin.toolkit.log.grpc.reporter.max_message_size=${SW_GRPC_LOG_MAX_MESSAGE_SIZE:10485760}
#发送数据时将超时多长时间。单位是秒
plugin.toolkit.log.grpc.reporter.upstream_timeout=${SW_GRPC_LOG_GRPC_UPSTREAM_TIMEOUT:30}#下面是正式：不加中文注释plugin.toolkit.log.grpc.reporter.server_host=${SW_GRPC_LOG_SERVER_HOST:120.79.150.146}
plugin.toolkit.log.grpc.reporter.server_port=${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}

    image-20220515232102295

4. 源码部署 Apache SkyWalking实战

简介： 本地源码部署 Apache SkyWalking实战

  • 基础环境（win和linux都在支持，但是推荐Linux系统进行操作，win存在坑）

    • 安装jdk8或者jdk11（资料包里有）

    • SkyWalking源码（资料里有）

    • 实战是Mac苹果系统，底层和Linux CentOS是一样，常规操作命令一致

    • 注意：SkyWalking的路径里面不要有中文，最好空格也不要有，导致启动失败

      image-20220516100038206

  • config配置文件 application.yml

    • 存储
      • H2（默认）
      • ElasticSearch 6, 7
      • MySQL
      • TiDB
      • InfluxDB

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  • 本地部署SkyWalking

    • 方式一命令
    bin/startup.sh
    • 方式二：分别依次启动
    #端口 11800
bin/oapService.sh#端口8080
bin/webappService.sh
    • 查看日志
    #oap日志
skywalking-oap-server.log
#ui界面日志
webapp.log

  • 如果本地部署，则访问

    • localhost:8080

5. SkyWalking链路追踪-告警模块和WebHook通知《上》

简介： SkyWalking链路追踪-告警模块和WebHook《上》

  • 需求
    • 监控业务相关接口性能，超过阈值则触发告警功能
    • 通过调用webhook接口进行触发，具体的webhook接口地址可以自行定义路径
      • 注意：要OAP Server的网络可以触发的webhook接口
    • 开发人员可以在webhook接口中编写告警方式，比如邮件、短信等，就是一个http接口

image-20220516105015870

  • Apache Skywalking默认的告警规则配置

    • 安装目录下的config文件夹下 alarm-settings.yml文件

    • 默认内置多个规则

      • 最近3分钟内服务的平均响应时间超过1秒
      • 最近2分钟服务成功率低于80%
      • 最近3分钟90%服务响应时间超过1秒
      • 最近2分钟内服务实例的平均响应时间超过1秒

    • 配置讲解

      • metrics-name 脚本中的度量名称
      • threshold 阈值
      • op 比较操作符，可以设定>,<,=
      • period 多久检查一次当前的指标数据是否符合告警规则，单位分钟
      • count 达到多少次后，触发告警消息
      • silence-period 在多久时间之内，忽略相同的告警消息，在时间T触发了某告警，那么在(T+10)这个时间段，不会再次触发相同告警
      • message 告警消息内容
      • webhooks 配置告警产生时的触发的调用地址

6. SkyWalking链路追踪-告警模块和WebHook通知《下》

简介： SkyWalking链路追踪-告警模块和WebHook《下》

  • 编码实战

    //实体类
public class AlarmMessage  {private int scopeId;private String scope;private String name;private String id0;private String id1;private String ruleName;private String alarmMessage;private long startTime;private transient int period;private transient boolean onlyAsCondition;//set get方法
}@RestController
public class CallbackController {private List<AlarmMessage> messageList = new ArrayList<>();@PostMapping("/webhook")public void  webhook(@RequestBody List<AlarmMessage> alarmMessageList){System.out.println("收到消息:" +alarmMessageList);messageList = alarmMessageList;}@GetMapping("/show")public List<AlarmMessage> show(){return messageList;}
}

  • 配置webhook接口，POST方式推送

    • 注意：要重启oap server!!!
    webhooks:- http://127.0.0.1:8081/webhook/

  • 测试请求路径

    • 修改睡眠时间为2秒，模拟接口响应慢

  • 结果

    [AlarmMessage{scopeId=2, scope='SERVICE_INSTANCE', name='abecc615d94a48bea4bf95b3c510d398@192.168.0.107 of XdclassShop', id0='WGRjbGFzc1Nob3A=.1_YWJlY2M2MTVkOTRhNDhiZWE0YmY5NWIzYzUxMGQzOThAMTkyLjE2OC4wLjEwNw==', id1='', ruleName='service_instance_resp_time_rule', alarmMessage='Response time of service instance abecc615d94a48bea4bf95b3c510d398@192.168.0.107 of XdclassShop is more than 1000ms in 2 minutes of last 10 minutes', startTime=1652693421403, period=0, onlyAsCondition=false}]

7. Jar包和微服务方式打包运行整合Skywalking实战

简介： 微服务和Jar方式打包运行整合Skywalking实战

  • 项目打包

    • springboot项目和springcloud项目都一样，jar方式运行

    • 通过java -jar 加入参数

    • 项目打包

      mvn install

  • 例子

    java -jar -javaagent:/Users/xdclass/Desktop/agent/skywalking-agent.jar -Dskywalking.agent.service_name=XdclassShop -Dskywalking.collector.backend_service=127.0.0.1:11800 xdclass-sky-0.0.1-SNAPSHOT.jar

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