skywalking（一）skywalking部署及集成Springboot进行简单入门

一、简介

  skywalking是一个优秀的国产开源框架，2015年由个人吴晟（华为开发者）开源 ， 2017年加入Apache孵化器。短短两年就被Apache收入麾下，实力可见一斑。 skywalking支持dubbo，SpringCloud，SpringBoot集成，代码无侵入，通信方式采用GRPC，性能较好，实现方式是java探针，支持告警，支持JVM监控，支持全局调用统计等等，功能较完善。

官网：https://skywalking.apache.org/

Skywalking架构
SkyWalking 逻辑上分为四部分: 探针, 平台后端, 存储和用户界面。

• 探针 基于不同的来源可能是不一样的, 但作用都是收集数据, 将数据格式化为 SkyWalking 适用的格式；
• 平台后端 支持数据聚合, 数据分析以及驱动数据流从探针到用户界面的流程。分析包括 Skywalking 原生追踪和性能指标以及第三方来源，包括 Istio 及 Envoy telemetry , Zipkin 追踪格式化等；
• 存储 通过开放的插件化的接口存放 SkyWalking 数据. 你可以选择一个既有的存储系统, 如 ElasticSearch, H2 或 MySQL 集群(Sharding-Sphere 管理),也可以选择自己实现一个存储系统. 当然, 我们非常欢迎你贡献新的存储系统实现；
• UI 一个基于接口高度定制化的Web系统，用户可以可视化查看和管理 SkyWalking 数据。

二、docker-***pose部署skywalking

docker-***pose使用方法请自行学习，这里不做赘述。docker-***pose.yml文件如下：

version: '3.8'
services:
  elasticsearch:
    image: docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:7.17.6
    container_name: elasticsearch
    restart: always
    ports:
      - 9200:9200
      - 9300:9300
    environment:
      - discovery.type=single-node
      - TZ=Asia/Shanghai
      - bootstrap.memory_lock=true
      - "ES_JAVA_OPTS=-Xms1024m -Xmx1024m"
    volumes:
      - /skywalking/elasticsearch/data:/usr/share/elasticsearch/data
    ulimits:
      memlock:
        soft: -1
        hard: -1
  oap:
    image: docker.io/apache/skywalking-oap-server:9.4.0
    container_name: oap
    depends_on:
      - elasticsearch
    restart: always
    ports:
      - 11800:11800
      - 12800:12800
    environment:
      SW_CORE_RECORD_DATA_TTL: 15
      SW_CORE_METRICS_DATA_TTL: 15
      SW_STORAGE: elasticsearch
      SW_STORAGE_ES_CLUSTER_NODES: elasticsearch:9200
      SW_ENABLE_UPDATE_UI_TEMPLATE: true
      TZ: Asia/Shanghai
      JAVA_OPTS: "-Xms2048m -Xmx2048m"
  ui:
    image: docker.io/apache/skywalking-ui:9.4.0
    container_name: ui
    depends_on:
      - oap
    links:
      - oap
    restart: always
    ports:
      - 8080:8080
    environment:
      SW_OAP_ADDRESS: http://oap:12800
      SW_ZIPKIN_ADDRESS: http://oap:9412

  正常执行之后，大概需要1分钟左右的时间等待，在浏览器端输入 http://IP:8080，即可看到如下的界面，刚启动没有数据的（不需要登录）。整个过程没有坑点，一次就好。

UI的使用在后文中介绍。

三、springboot集成skywalking

准备一个简单的springboot web工程。

1、下载解压 agent

注意：agent版本和oap版本需要适配，版本不适配可能会出现页面无法访问、agent上报不到页面等问题。

下载地址： https://skywalking.apache.org/downloads/

作者用的skywalking版本为9.4.0，下载v8.16.0版本的client没有问题，亲测可用。

代码结构如下图所示：

  需要配置skywalking-agent文件夹下，config/agent.config配置文件，列出最关键的两个配置，其他配置大家可以自行摸索。

agent.service_name=${SW_AGENT_NAME:HS}
collector.backend_service=${SW_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES:192.168.54.53:11800}

2、日志对接

  在skywalking的UI端有一个日志的模块，用于收集客户端的日志，默认是没有数据的，那么需要如何将日志数据传输到skywalking中呢？

skywalking支持如下方式的的日志接入方式

下来使用springboot默认的logback为例子介绍一下如何配置，

（1）引入依赖

        <!--打印skywalking的TraceId到日志-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.skywalking</groupId>
            <artifactId>apm-toolkit-logback-1.x</artifactId>
            <version>8.12.0</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.apache.skywalking</groupId>
            <artifactId>apm-toolkit-trace</artifactId>
            <version>8.12.0</version>
        </dependency>

（2）添加配置文件

新建一个logback-spring.xml放在resource目录下，配置如下：

<configuration debug="false" scan="false">
    <springProperty scop="context" name="spring.application.name" source="spring.application.name" defaultValue=""/>
    <property name="log.path" value="logs/${spring.application.name}"/>
    <!-- 彩色日志格式 -->
    <property name="CONSOLE_LOG_PATTERN"
              value="${CONSOLE_LOG_PATTERN:-%clr(%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}){faint} %clr(${LOG_LEVEL_PATTERN:-%5p}) %clr(${PID:- }){magenta} %clr(---){faint} %clr([%15.15t]){faint} %clr(%-40.40logger{39}){cyan} %clr(:){faint} %m%n${LOG_EXCEPTION_CONVERSION_WORD:-%wEx}}"/>
    <!-- 彩色日志依赖的渲染类 -->
    <conversionRule conversionWord="clr" converterClass="org.springframework.boot.logging.logback.ColorConverter"/>
    <conversionRule conversionWord="wex"
                    converterClass="org.springframework.boot.logging.logback.WhitespaceThrowableProxyConverter"/>
    <conversionRule conversionWord="wEx"
                    converterClass="org.springframework.boot.logging.logback.ExtendedWhitespaceThrowableProxyConverter"/>
    <!-- Console log output -->
    <appender name="console" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <encoder>
            <pattern>${CONSOLE_LOG_PATTERN}</pattern>
        </encoder>
    </appender>

    <!-- Log file debug output -->
    <appender name="debug" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <file>${log.path}/debug.log</file>
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
            <fileNamePattern>${log.path}/%d{yyyy-MM, aux}/debug.%d{yyyy-MM-dd}.%i.log.gz</fileNamePattern>
            <maxFileSize>50MB</maxFileSize>
            <maxHistory>30</maxHistory>
        </rollingPolicy>
        <encoder>
            <pattern>%date [%thread] %-5level [%logger{50}] %file:%line - %msg%n</pattern>
        </encoder>
    </appender>

    <!-- Log file error output -->
    <appender name="error" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <file>${log.path}/error.log</file>
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
            <fileNamePattern>${log.path}/%d{yyyy-MM}/error.%d{yyyy-MM-dd}.%i.log.gz</fileNamePattern>
            <maxFileSize>50MB</maxFileSize>
            <maxHistory>30</maxHistory>
        </rollingPolicy>
        <encoder>
            <pattern>%date [%thread] %-5level [%logger{50}] %file:%line - %msg%n</pattern>
        </encoder>
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
            <level>ERROR</level>
        </filter>
    </appender>
    <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>

    <appender name="grpc" 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} [%X{tid}] [%thread] %-5level %logger{36} -%msg%n</Pattern>
            </layout>
        </encoder>
    </appender>
    <!--nacos 心跳 INFO 屏蔽-->
    <logger name="***.alibaba.nacos" level="OFF">
        <appender-ref ref="error"/>
    </logger>

    <!-- Level: FATAL 0  ERROR 3  WARN 4  INFO 6  DEBUG 7 -->
    <root level="INFO">
        <!-- <appender-ref ref="console"/>-->
        <appender-ref ref="debug"/>
        <appender-ref ref="error"/>
        <appender-ref ref="stdout"/>
        <appender-ref ref="grpc"/>
    </root>
</configuration>

（3）代码中添加日志

    @RequestMapping(value = "/test", method = RequestMethod.GET)
    @ApiOperation(value = "测试")
    public ModelMap test(){
        ModelMap modelMap = new ModelMap();
        modelMap.addAttribute("code", "su***ess");
        log.info(modelMap.toString());
        return modelMap;
    }

3、使用探针方式启动

（1）使用idea启动

​ 配置VM options

javaagent配置的参数即skywalking-agent的绝对路径。

-javaagent:D:\code\test\HS\src\main\skywalking-agent\skywalking-agent.jar

启动工程

会发现Skywalking里已经有了日志，与idea控制台的日志一致。

（2）使用jar启动

与idea一样，启动时配置VM options即可

java -javaagent:D:\code\test\HS\src\main\skywalking-agent\skywalking-agent.jar -Dskywalking.agent.service_name=HS -Dskywalking.collector.backend_service=192.168.54.53:11800 -jar app.jar

（3）接口验证

调用web接口

四、总结

  skywalking上手与springboot集成过程中，基本没遇到啥坑点，整个过程比较顺利，不亏是Apache的顶级项目。过程记录下来，希望能帮到各位，下一篇主要介绍skywalking与Apisix的集成，敬请期待！

  打完手工。