Spring Cloud Alibaba系列(二)微服务监控组件Skywalking的简单使用

SkyWalking是分布式链路调用服务监控组件，微服务上线后，需要监控运行指标，比如系统的吞吐量，服务响应时间，CPU内存暂用率，异常等信息，它通过Agent收集日志，可以把数据存储在ES，MySQL等介质中，

下面来说说简单的使用。

一. 搭建Skywalking运行环境

使用https://www.apache.org/dyn/closer.cgi/skywalking/9.4.0/apache-skywalking-apm-9.4.0.tar.gz下载安装包

 

 

解压，进入webapp目录，打开application.yml

修改工作端口为18081，避免端口冲突

serverPort: ${SW_SERVER_PORT:-18081}

再进入config目录，打开application.yml，修改存储介质为MySQL，以mysql为例

storage:
  selector: ${SW_STORAGE:mysql}

修改MySQL具体配置信息

复制代码

mysql:
properties:
jdbcUrl: ${SW_JDBC_URL:"jdbc:mysql://localhost:3306/swtest?rewriteBatchedStatements=true&serverTimezone=UTC"}
dataSource.user: ${SW_DATA_SOURCE_USER:root}
dataSource.password: ${SW_DATA_SOURCE_PASSWORD:password}
dataSource.cachePrepStmts: ${SW_DATA_SOURCE_CACHE_PREP_STMTS:true}
dataSource.prepStmtCacheSize: ${SW_DATA_SOURCE_PREP_STMT_CACHE_SQL_SIZE:250}
dataSource.prepStmtCacheSqlLimit: ${SW_DATA_SOURCE_PREP_STMT_CACHE_SQL_LIMIT:2048}
dataSource.useServerPrepStmts: ${SW_DATA_SOURCE_USE_SERVER_PREP_STMTS:true}
metadataQueryMaxSize: ${SW_STORAGE_MYSQL_QUERY_MAX_SIZE:5000}
maxSizeOfBatchSql: ${SW_STORAGE_MAX_SIZE_OF_BATCH_SQL:2000}
asyncBatchPersistentPoolSize: ${SW_STORAGE_ASYNC_BATCH_PERSISTENT_POOL_SIZE:4}

复制代码

在MySQL中创建swtest库

 

在oap-libs中上传mysql驱动

 进入bin目录运行startup.bat，启动后在浏览器打开链接http://localhost:18081/

 

 可以看到，在mysql里已经自动创建了很多表

 

 二. 整合Skywalking

下载Skywalking探针，在以下链接下载https://www.apache.org/dyn/closer.cgi/skywalking/java-agent/8.14.0/apache-skywalking-java-agent-8.14.0.tgz

 

 解压后待使用，我的目录是：H:\apache-skywalking-java-agent-8.14.0\skywalking-agent\skywalking-agent.jar

在项目启动命令中添加如下参数配置

-javaagent:H:\apache-skywalking-java-agent-8.14.0\skywalking-agent\skywalking-agent.jar 
-Dskywalking.agent.service_name=customer 
-Dskywalking.collector.backend_service=localhost:11800

多次重复刷新接口，发现在控制台页面出现了服务监控数据

 

 点击具体服务，点击服务名称customer，可以查看详情

 

 为此Skywalking安装配置成功，服务运行状态采集成功。

  三. 简单的链路监控

　　首先准备以下四个服务

项目名 说明
providerForAB 端口9900
providerA 端口8181
providerB 端口8182
customer 端口8999

　　四个项目的pom.xml配置成一样，如下：

复制代码


<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.6.11</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>customer</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>customer</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <spring-cloud-alibaba.version>2021.0.4.0</spring-cloud-alibaba.version>
        <spring-cloud.version>2021.0.5</spring-cloud.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
        </dependency>
        <!--skywalking traceId 记录到logback日志-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.skywalking</groupId>
            <artifactId>apm-toolkit-logback-1.x</artifactId>
            <version>8.7.0</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud-alibaba.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <version>3.8.1</version>
                <configuration>
                    <source>1.8</source>
                    <target>1.8</target>
                    <encoding>UTF-8</encoding>
                </configuration>
            </plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>


 


复制代码


需要说明的是，providerA和providerB两个项目不同的地方是端口号，由于在本机上避免端口冲突，而正式环境都是部署在不同机器上的，这是同一个服务的不同节点，不需要对端口号进行区分


providerA的配置文件如下：


复制代码


server:
  port: 8181
  servlet:
    session:
      timeout: 1800
spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
  application:
    name: serviceProvider


复制代码


providerB的配置文件如下：


复制代码


server:
  port: 8182
  servlet:
    session:
      timeout: 1800
spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
  application:
    name: serviceProvider


复制代码


customer的配置文件如下：


复制代码


server:
  port: 8999
  servlet:
    session:
      timeout: 1800
spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
  application:
    name: customer


复制代码


providerForAB的配置文件如下：


复制代码


server:
  port: 9900
  servlet:
    session:
      timeout: 1800
spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
  application:
    name: providerForAB


复制代码


在四个项目中的resource目录都添加logback-spring.xml文件，内容如下：


复制代码


<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration debug="false">

    <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{HH:mm:ss.SSS} [%tid] [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n</pattern>
            </layout>
        </encoder>
    </appender>

    <root level="INFO">
        <appender-ref ref="STDOUT"/>
    </root>

</configuration>


复制代码


大家注意到[%tid]就是用来标识同一个请求的，四个服务启动后，控制台输出的tid都是N/A




 


 


 在四个项目的启动参数都加上以下代码，其中skywalking.agent.service_name配置成具体的服务名，这里以customer服务为例：




-javaagent:H:\apache-skywalking-java-agent-8.14.0\skywalking-agent\skywalking-agent.jar 
-Dskywalking.agent.service_name=customer 
-Dskywalking.collector.backend_service=localhost:11800




多次访问http://localhost:8999/customerCall接口，此接口就是customer服务的接口，发现各个项目控制台中打印的tid是一致的，以下是从不同项目的摘出来的内容：




11:51:04.501 [TID:a652d39f60f147d2a3eb5277bb0a47b2.92.16795434645000001] [http-nio-8999-exec-5] INFO  c.e.spingbootlearn.controller.Demo - customer节点访问A或B节点
11:51:05.000 [TID:a652d39f60f147d2a3eb5277bb0a47b2.92.16795434645000001] [http-nio-8182-exec-9] INFO  c.e.spingbootlearn.controller.Demo - 通过B节点访问业务接口
11:51:06.052 [TID:a652d39f60f147d2a3eb5277bb0a47b2.92.16795434645000001] [http-nio-9900-exec-2] INFO  c.e.spingbootlearn.controller.Demo - providerForAB业务接口返回数据




进入Skywalking控制台界面，切换到trace标签页，可以看到请求在整个链路的处理流程，输入tid：a652d39f60f147d2a3eb5277bb0a47b2.92.16795434645000001




 


 这样我们就可以进行简单的链路追踪，查看经过节点的耗时，进行进一步排查。


四. 告警规则和告警信息发送


通过前文，我们基本把简单使用流程通过小例子演示完了，接下来看看如果得到告警反馈。


打开SkyWalking的APM文件目录，进入config目录，打开alarm-settings.yml，这个文件就是大部分默认的监控规则，我们只需改改参数即可使用




 


 


 下面我们改下红框里面的规则，原来10分钟内，请求响应时间超过1000毫秒3次以上报警，我们改成超过1毫秒且大于1次就报警，如下：




service_resp_time_rule:
    metrics-name: service_resp_time
    op: ">"
    threshold: 1
    period: 10
    count: 1
    silence-period: 5




重启Skywalking，在控制台告警页面可以看到告警信息了




 


 


 下面我们通过webhooks接收告警信息，后续可以在应用里处理信息发送短信息或email


首先创建告警信息类接收告警信息


复制代码


public class AlermMsg {
    private int scopeId;
    private String name;
    private String id0;
    private String id1;
    private String alarmMessage;
    private long startTime;

    public int getScopeId() {
        return scopeId;
    }

    public void setScopeId(int scopeId) {
        this.scopeId = scopeId;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getId0() {
        return id0;
    }

    public void setId0(String id0) {
        this.id0 = id0;
    }

    public String getId1() {
        return id1;
    }

    public void setId1(String id1) {
        this.id1 = id1;
    }

    public String getAlarmMessage() {
        return alarmMessage;
    }

    public void setAlarmMessage(String alarmMessage) {
        this.alarmMessage = alarmMessage;
    }

    public long getStartTime() {
        return startTime;
    }

    public void setStartTime(long startTime) {
        this.startTime = startTime;
    }
}


复制代码


在customer项目创建接收接口




@PostMapping("/notify")
    public void notify(@RequestBody List<AlermMsg> msgs) {
        logger.error("接收到告警信息，开始处理，可以在此发送短信息或邮件通知");
        for (AlermMsg msg : msgs) {
            logger.error("告警时间：" + msg.getStartTime() + "告警消息：" + msg.getAlarmMessage());
        }
    }




修改alarm-settings.yml中的webhooks




webhooks:
    - http://127.0.0.1:8999/notify




如下图所示，我们的接口已经接收到告警信息推送




 


 至此，整篇Skywalking对微服务的监控的初步集成的使用讲解结束。


 







    
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                                17
                            
                            
                                18
                            
                            
                                19
                            
                            
                                20
                            
                            
                                21
                            
                        
                            22
                        
                

                

                        
                            23
                        
                            
                                24
                            
                            
                                25
                            
                            
                                26
                            
                            
                                27
                            
                            
                                28
                            
                        
                            29
                        
                

                

                        
                            30
                        
                            
                                31
                            
                            
                                1
                            
                            
                                2
                            
                            
                                3
                            
                            
                                4
                            
                        
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