SkyWalking 分佈式追蹤系統

隨着微服務架構的流行，一些微服務架構下的問題也會愈來愈突出，好比一個請求會涉及多個服務，而服務自己可能也會依賴其餘服務，整個請求路徑就構成了一個網狀的調用鏈，而在整個調用鏈中一旦某個節點發生異常，整個調用鏈的穩定性就會受到影響，因此會深深的感覺到 「銀彈」 這個詞是不存在的，每種架構都有其優缺點 。

service map

面對以上狀況， 咱們就須要一些能夠幫助理解系統行爲、用於分析性能問題的工具，以便發生故障的時候，可以快速定位和解決問題，這時候 APM（應用性能管理）工具就該閃亮登場了。

目前主要的一些 APM 工具備: Cat、Zipkin、Pinpoint、SkyWalking，這裏主要介紹 SkyWalking ，它是一款優秀的國產 APM 工具，包括了分佈式追蹤、性能指標分析、應用和服務依賴分析等。

下面是 SkyWalking 6.x 的架構圖：

6.x architecture

說明： SkyWalking 的核心是數據分析和度量結果的存儲平臺，經過 HTTP 或 gRPC 方式向 SkyWalking Collecter 提交分析和度量數據，SkyWalking Collecter 對數據進行分析和聚合，存儲到 Elasticsearch、H二、MySQL、TiDB 等其一便可，最後咱們能夠經過 SkyWalking UI 的可視化界面對最終的結果進行查看。Skywalking 支持從多個來源和多種格式收集數據：多種語言的 Skywalking Agent 、Zipkin v1/v2 、Istio 勘測、Envoy 度量等數據格式。

總體架構看似模塊有點多，但在實際上仍是比較清晰的，主要就是經過收集各類格式的數據進行存儲，而後展現。因此搭建 Skywalking 服務咱們須要關注的是 SkyWalking Collecter、SkyWalking UI 和 存儲設備，SkyWalking Collecter、SkyWalking UI 官方下載安裝包內已包含，最終咱們只需考慮存儲設備便可。

下面基於 Windows 環境使用 SkyAPM-dotnet 來介紹一下 SkyWalking， SkyAPM-dotnet 是 SkyWalking 的 .NET Agent。

環境要求

1. JDK8+
2. Elasticsearch 6.x
3. 8080,10800,11800,12800 端口不被佔用

Elasticsearch下載安裝 參考官方教程， 安裝完成後須要對 config/elasticsearch.yml 作以下修改：

# 修改
# 若是 cluster.name 不設置爲 CollectorDBCluster ，則須要修改 SkyWalking 的配置文件
cluster.name: CollectorDBCluster network.host: 0.0.0.0 # 增長 thread_pool.bulk.queue_size: 1000 

若是是 linux 環境，Elasticsearch 安裝可能沒有那麼順利，請參考 Linux 環境下安裝 Elasticsearch 5.x、6.x 問題彙總。

下載 SkyWalking

SkyWalking 我的建議直接下載官方編譯好的，下載地址

啓動 SkyWalking

skywalking config

config/application.yml 的默認數據存儲開啓是的 h2，這裏咱們須要修改數據存儲爲 Elasticsearch（在啓動 SkyWalking 以前，確保 Elasticsearch 已啓動）

SkyWalking 的啓動包括兩部分，一個是 SkyWalking Collector（oapService） ，一個是 SkyWalking UI（webappService），SkyWalking 解壓後的 bin 目錄：

skywalking bin

bat 爲 windows 環境使用，sh 爲 linux 環境使用，咱們能夠分別啓動 oapService 和 webappService，也能夠經過 startup 一次性所有啓動，從 startup 中的命令能夠知道其實就是分別啓動 oapService 和 webappService。

若是一切順利(不順利請多看幾遍 快速入門)，這時候就能夠經過 http://localhost:8080 來查看 SkyWalking UI 了（默認全是0，截圖是測試效果），默認帳號/密碼：admin/admin。

skywalking ui

Java 項目接入

參考 部署 skywalking javaagent，skywalking-agent.jar 位於下載包的 agent 目錄下，具體效果這裏就不測試了

skywalking java agent

.NET 項目接入

這裏以 .NET Core 項目來測試，基於 .NET Framework 的項目目前也是支持的，只是相對不完善一些，參考 SkyAPM-dotnet

1. 新建一個.NET Core API 項目，安裝 NuGet 包：

   Install-Package SkyAPM.Agent.AspNetCore

2. 添加項目環境變量（實際狀況應該是在 CI 流程中設置環境變量，參考：https://github.com/SkyAPM/SkyAPM-dotnet#examples）

   set ASPNETCORE_HOSTINGSTARTUPASSEMBLIES=SkyAPM.Agent.AspNetCore

   

   hostingStartupAssemblies

3. 項目根目錄下添加 skyapm.json 文件（來自官方例子），設置爲 「若是較新則複製」，添加 SkyWalking 的配置信息，更多默認配置參考。（不過從源碼能夠看出其實也不須要建立單獨的 skyapm.json，直接在 appsettings.json 增長 SkyWalking 節點配置也是沒問題的）

   { "SkyWalking": { "ServiceName": "WebAPIServiceA", // 服務名 "Transport": { "gRPC": { "Servers": "localhost:11800" // 服務地址 } } } } 

4. 啓動程序，請求的追蹤結果就會被記錄下來，經過 SkyWalking UI 查看：

   

   skywalking request log

單個服務的效果並不明顯，看不出請求跨度、鏈路關係，下面是一個多服務的例子(下載源碼)，依賴關係圖以下：

service request map

目前 SkyWalking 的 .NET Agent 還不支持 gRPC 的調用跟蹤，整個項目還在不斷的完善中，期待後續更多的進展。根據以上的關係圖搭建好項目後，訪問接口後結果以下：

skywalking spans

一共有4各跨度，先訪問 WenAPIServiceA，而後發送 HttpClient 請求，轉到 WenAPIServiceB，WenAPIServiceB 執行操做 DB 的命令，每一個跨度的耗時一目瞭然。

服務關係的拓撲圖，調用鏈路徑也很是清晰：

skywalking topology map

參考連接

• Apache SkyWalking
• SkyWalking-github
• SkyWalking-dotnet
• SkyWalking-sample

做者：BeckJin 連接：https://www.jianshu.com/p/2fd56627a3cf 來源：簡書 著做權歸做者全部。商業轉載請聯繫做者得到受權，非商業轉載請註明出處。