一、業(yè)務背景

微服務作為當前系統(tǒng)架構的主流選型，雖然可以應對復雜的業(yè)務場景，但是隨著業(yè)務擴展，微服務架構本身的復雜度也會膨脹，對于一些核心的業(yè)務流程，其請求鏈路會涉及到多個業(yè)務服務，少則三五個，多則十幾個都很常見：

真實的業(yè)務場景遠比圖解復雜，在這種模式下當請求發(fā)生故障時，或者進行優(yōu)化時，需要分析鏈路性能，追蹤調用鏈路，排查和解決鏈路故障；

要完成上述流程，需要對請求的鏈路有完整監(jiān)控，并且采集和分析各個環(huán)節(jié)的數據，這樣才能清晰的理解系統(tǒng)的行為信息，比如耗時分析，故障原因發(fā)現，從而進行優(yōu)化和解決；能實現這種能力的組件很多，這里來看看基于SkyWalking9的實踐方式；

二、組件原理

Skywalking是APM規(guī)范的國產開源分布式鏈路追蹤系統(tǒng)，APM（Application-Performance-Management）即應用性能管理，支持對SpringCloud微服務集成，并且無代碼層面的侵入：

結構體系

業(yè)務機制

SpringCloud：分布式系統(tǒng)中的服務，啟動時配置代理即可；

Agent：以探針的方式進行請求鏈路的數據采集，并向管理服務上報；

OAP-Service：接收數據，完成數據的存儲和展示；

Storage：數據的存儲層，支持ElasticSearch、Mysql、H2多種方式；

UI界面：數據的可視化展示界面；

工作流程，服務通過探針的方式接入數據采集的功能，之后請求鏈路的相關處理行為會上報到OAP服務中，進行數據的聚合管理和分析，并存儲在持久層，然后可以通過UI界面進行可視化呈現；

三、安裝部署

1、版本描述

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

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

2、配置存儲方式

Skywalking數據存儲的組件有多種選型方式，這里方便本地調試，就選擇MySQL數據庫，在生產環(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數據庫，采用latin1字符編碼，可以避免索引長度的問題，表的創(chuàng)建是自動的，然后需要在包中添加MySQL依賴；

3、啟動與停止

啟動oap服務：sh bin/oapService.sh

啟動UI界面：sh bin/webappService.sh

服務停止命令：jps查看，kill相關編號；

UI界面服務默認是8080端口，如果存在占用問題，可以修改：webapp/webapp.yml?文件，更換端口；啟動完成后訪問LocalIP:port即可；

4、服務集成

在本地存在gateway，facade，account?，三個服務，案例圍繞account服務中的請求展開，由于涉及網關服務，還需要添加相關插件的依賴；

將optional-plugins?可選插件目錄中的兩個網關的依賴包，復制到plugins插件目錄下；

在服務啟動類中添加agent配置，如果在生產環(huán)境中，通常會統(tǒng)一在腳本中設置，由于在本地環(huán)境演示，基于IDEA工具進行管理；

-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skywalking相關服務，與這里配置的三個微服務，下面再來看看功能細節(jié)；

四、功能細節(jié)

1、服務監(jiān)控

相關服務啟動完成后，訪問skywalking界面，主頁加載的即上述配置的三個微服務，這樣說明整個流程是正常的，點擊服務名稱可以查看服務相關的細節(jié)指標；

2、拓補結構圖

請求通過gateway?網關服務，經過facade?門面服務，到達account業(yè)務服務，完成一次調用后，查看請求的拓補結構圖（即Topology一欄）；

可以清晰的看到請求的路由鏈路，以及相關服務訪問的數據庫地址，對于微服務架構中的復雜接口來說，借助該拓補模型，既可以快速理解業(yè)務邏輯，同時在出具文檔時可以節(jié)省很多畫圖時間；

3、鏈路跟蹤

上面只是請求的拓補結構圖，在實際應用中還是更側重鏈路跟蹤，查看account服務請求鏈路（即Trace一欄）；

skywalking組件對于開發(fā)來說，最常用的就是該功能，這里采集了請求鏈路上的各個節(jié)點，以及執(zhí)行的耗時分析，點擊相關節(jié)點可以查看詳細信息，針對異常請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題排查的效率，尤其對于那種路由十多個服務的業(yè)務邏輯；

4、數據庫監(jiān)控

雖然在整個配置中沒有顯式的添加對MySQL的監(jiān)控，但是skywalking依舊可以實現對服務中的數據庫監(jiān)控，對于這些指標細節(jié)不過多描述，可以自行查閱文檔；

本篇文章只是站在開發(fā)的角度，總結skywalking的應用方式，并未涉及過多的細節(jié)原理，其它強大的功能設計，對于開發(fā)來說同樣值得參考。

五、源碼參考

應用倉庫： https://gitee.com/cicadasmile/butte-flyer-parent

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