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自從上了SkyWalking，睡覺真香！！！

作者：廢物大師兄
安全 應用安全
SkyWalking 是一個應用性能監控系統，特別為微服務、云原生和基于容器(Docker，Kubernetes，Mesos)體系結構而設計。

[[395152]]

圖片來自 Pexels

除了應用指標監控以外，它還能對分布式調用鏈路進行追蹤。類似功能的組件還有：Zipkin、Pinpoint、CAT 等。

上幾張圖，看看效果，然后再一步一步搭建并使用：

概念與架構

SkyWalking 是一個開源監控平臺，用于從服務和云原生基礎設施收集、分析、聚合和可視化數據。

SkyWalking 提供了一種簡單的方法來維護分布式系統的清晰視圖，甚至可以跨云查看。它是一種現代 APM，專門為云原生、基于容器的分布式系統設計。

SkyWalking 從三個維度對應用進行監視：

  • service(服務)
  • service instance(實例)
  • endpoint(端點)

服務和實例就不多說了，端點是服務中的某個路徑或者說 URI：

SkyWalking allows users to understand the topology relationship between Services and Endpoints, to view the metrics of every Service/Service Instance/Endpoint and to set alarm rules.

SkyWalking 允許用戶了解服務和端點之間的拓撲關系，查看每個服務/服務實例/端點的度量，并設置警報規則。

架構如下圖：

SkyWalking 邏輯上分為四個部分：

  • Probes(探針)
  • Platform backend(平臺后端)
  • Storage(存儲)
  • UI

這個結構就很清晰了，探針就是 Agent 負責采集數據并上報給服務端，服務端對數據進行處理和存儲，UI 負責展示。

下載與安裝

SkyWalking 有兩中版本，ES 版本和非 ES 版。如果我們決定采用 ElasticSearch 作為存儲，那么就下載 ES 版本。

  1. https://skywalking.apache.org/downloads/ 
  2. https://archive.apache.org/dist/skywalking/ 

如上圖：

  • agent 目錄將來要拷貝到各服務所在機器上用作探針。
  • bin 目錄是服務啟動腳本。
  • config 目錄是配置文件。
  • oap-libs 目錄是 oap 服務運行所需的 jar 包。
  • webapp 目錄是 web 服務運行所需的 jar 包。

接下來，要選擇存儲了，支持的存儲有：

  • H2
  • ElasticSearch 6，7
  • MySQL
  • TiDB
  • InfluxDB

作為監控系統，首先排除 H2 和 MySQL，這里推薦 InfluxDB，它本身就是時序數據庫，非常適合這種場景。但是 InfluxDB 我不是很熟悉，所以這里先用 ElasticSearch7。

  1. https://github.com/apache/skywalking/blob/master/docs/en/setup/backend/backend-storage.md 

①安裝 ElasticSearch

鏈接如下：

  1. https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/7.10/targz.html 
  1. # 啟動 
  2. ./bin/elasticsearch -d -p pid 
  3. # 停止 
  4. pkill -F pid 

ElasticSearch 7.x 需要 Java 11 以上的版本，但是如果你設置了環境變量 JAVA_HOME 的話，它會用你自己的 Java 版本。

通常，啟動過程中會報以下三個錯誤：

  1. [1]: max file descriptors [4096] for elasticsearch process is too low, increase to at least [65535] 
  2. [2]: max virtual memory areas vm.max_map_count [65530] is too low, increase to at least [262144] 
  3. [3]: the default discovery settings are unsuitable for production use; at least one of [discovery.seed_hosts, discovery.seed_providers, cluster.initial_master_nodes] must be configured 

解決方法：在 /etc/security/limits.conf 文件中追加以下內容。

  1. * soft nofile 65536 
  2. * hard nofile 65536 
  3. * soft nproc  4096 
  4. * hard nproc  4096 

可通過以下四個命令查看修改結果：

  1. ulimit -Hn 
  2. ulimit -Sn 
  3. ulimit -Hu 
  4. ulimit -Su 

修改 /etc/sysctl.conf 文件，追加以下內容：

  1. vm.max_map_count=262144 

修改 ES 配置文件 elasticsearch.yml 取消注釋，保留一個節點：

  1. cluster.initial_master_nodes: ["node-1"] 

為了能夠 ip:port 方式訪問，還需修改網絡配置：

  1. network.host: 0.0.0.0 

修改完是這樣的：

至此，ElasticSearch 算是啟動成功了。一個節點還不夠，這里用三個節點搭建一個集群。

192.168.100.14 config/elasticsearch.yml：

  1. cluster.name: my-monitor 
  2. node.name: node-1 
  3. network.host: 192.168.100.14 
  4. http.port: 9200 
  5. discovery.seed_hosts: ["192.168.100.14:9300", "192.168.100.15:9300", "192.168.100.19:9300"] 
  6. cluster.initial_master_nodes: ["node-1"] 

192.168.100.15 config/elasticsearch.yml：

  1. cluster.name: my-monitor 
  2. node.name: node-2 
  3. network.host: 192.168.100.15 
  4. http.port: 9200 
  5. discovery.seed_hosts: ["192.168.100.14:9300", "192.168.100.15:9300", "192.168.100.19:9300"] 
  6. cluster.initial_master_nodes: ["node-1"] 

192.168.100.19 config/elasticsearch.yml：

  1. cluster.name: my-monitor 
  2. node.name: node-3 
  3. network.host: 192.168.100.19 
  4. http.port: 9200 
  5. discovery.seed_hosts: ["192.168.100.14:9300", "192.168.100.15:9300", "192.168.100.19:9300"] 
  6. cluster.initial_master_nodes: ["node-1"] 

同時，建議修改三個節點 config/jvm.options：

  1. -Xms2g 
  2. -Xmx2g 

依次啟動三個節點：

  1. pkill -F pid 
  2. ./bin/elasticsearch -d -p pid 

接下來，修改 skywalking下config/application.yml 中配置 es 地址即可：

  1. storage: 
  2.   selector: ${SW_STORAGE:elasticsearch7} 
  3.   elasticsearch7: 
  4.     nameSpace: ${SW_NAMESPACE:""} 
  5.     clusterNodes: ${SW_STORAGE_ES_CLUSTER_NODES:192.168.100.14:9200,192.168.100.15:9200,192.168.100.19:9200} 

②安裝 Agent

地址如下：

  1. https://github.com/apache/skywalking/blob/v8.2.0/docs/en/setup/service-agent/java-agent/README.md 

將 agent 目錄拷貝至各服務所在的機器上：

  1. scp -r ./agent chengjs@192.168.100.12:~/ 

這里，我將它拷貝至各個服務目錄下：

plugins 是探針用到各種插件，SkyWalking 插件都是即插即用的，可以把 optional-plugins 中的插件放到 plugins 中。

修改 agent/config/agent.config 配置文件，也可以通過命令行參數指定。主要是配置服務名稱和后端服務地址：

  1. agent.service_name=${SW_AGENT_NAME:user-center} 
  2. collector.backend_service=${SW_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES:192.168.100.17:11800} 

當然，也可以通過環境變量或系統屬性的方式來設置，例如：

  1. export SW_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES=127.0.0.1:11800 

最后，在服務啟動的時候用命令行參數 -javaagent 來指定探針：

  1. java -javaagent:/path/to/skywalking-agent/skywalking-agent.jar -jar yourApp.jar 

例如：

  1. java -javaagent:./agent/skywalking-agent.jar -Dspring.profiles.active=dev -Xms512m -Xmx1024m -jar demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar 

啟動服務

修改 webapp/webapp.yml 文件，更改端口號及后端服務地址：

  1. server: 
  2.   port: 9000 
  3.  
  4. collector: 
  5.   path: /graphql 
  6.   ribbon: 
  7.     ReadTimeout: 10000 
  8.     # Point to all backend's restHost:restPort, split by , 
  9.     listOfServers: 127.0.0.1:12800 

啟動服務：

  1. bin/startup.sh 

或者分別依次啟動：

  1. bin/oapService.sh 
  2. bin/webappService.sh 

查看 logs 目錄下的日志文件，看是否啟動成功。瀏覽器訪問 ：

  1. http://127.0.0.1:9000 

告警

編輯 alarm-settings.yml 設置告警規則和通知：

  1. https://github.com/apache/skywalking/blob/v8.2.0/docs/en/setup/backend/backend-alarm.md 

重點說下告警通知：

為了使用釘釘機器人通知，接下來，新建一個項目：

  1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 
  2. <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 
  3.          xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> 
  4.     <modelVersion>4.0.0</modelVersion> 
  5.     <parent> 
  6.         <groupId>org.springframework.boot</groupId> 
  7.         <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> 
  8.         <version>2.4.0</version> 
  9.         <relativePath/> <!-- lookup parent from repository --> 
  10.     </parent> 
  11.     <groupId>com.wt.monitor</groupId> 
  12.     <artifactId>skywalking-alarm</artifactId> 
  13.     <version>1.0.0-SNAPSHOT</version> 
  14.     <name>skywalking-alarm</name> 
  15.  
  16.     <properties> 
  17.         <java.version>1.8</java.version> 
  18.     </properties> 
  19.  
  20.     <dependencies> 
  21.         <dependency> 
  22.             <groupId>org.springframework.boot</groupId> 
  23.             <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> 
  24.         </dependency> 
  25.  
  26.         <dependency> 
  27.             <groupId>com.aliyun</groupId> 
  28.             <artifactId>alibaba-dingtalk-service-sdk</artifactId> 
  29.             <version>1.0.1</version> 
  30.         </dependency> 
  31.  
  32.         <dependency> 
  33.             <groupId>commons-codec</groupId> 
  34.             <artifactId>commons-codec</artifactId> 
  35.             <version>1.15</version> 
  36.         </dependency> 
  37.  
  38.         <dependency> 
  39.             <groupId>com.alibaba</groupId> 
  40.             <artifactId>fastjson</artifactId> 
  41.             <version>1.2.75</version> 
  42.         </dependency> 
  43.  
  44.         <dependency> 
  45.             <groupId>org.projectlombok</groupId> 
  46.             <artifactId>lombok</artifactId> 
  47.             <optional>true</optional> 
  48.         </dependency> 
  49.     </dependencies> 
  50.  
  51.     <build> 
  52.         <plugins> 
  53.             <plugin> 
  54.                 <groupId>org.springframework.boot</groupId> 
  55.                 <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> 
  56.             </plugin> 
  57.         </plugins> 
  58.     </build> 
  59.  
  60. </project> 

可選依賴(不建議引入)：

  1. <dependency 
  2.     <groupId>org.apache.skywalking</groupId> 
  3.     <artifactId>server-core</artifactId> 
  4.     <version>8.2.0</version> 
  5. </dependency> 

定義告警消息實體類：

  1. package com.wt.monitor.skywalking.alarm.domain; 
  2.  
  3. import lombok.Data; 
  4.  
  5. import java.io.Serializable; 
  6.  
  7. /** 
  8.  * @author ChengJianSheng 
  9.  * @date 2020/12/1 
  10.  */ 
  11. @Data 
  12. public class AlarmMessageDTO implements Serializable { 
  13.  
  14.     private int scopeId; 
  15.  
  16.     private String scope; 
  17.  
  18.     /** 
  19.      * Target scope entity name 
  20.      */ 
  21.     private String name; 
  22.  
  23.     private String id0; 
  24.  
  25.     private String id1; 
  26.  
  27.     private String ruleName; 
  28.  
  29.     /** 
  30.      * Alarm text message 
  31.      */ 
  32.     private String alarmMessage; 
  33.  
  34.     /** 
  35.      * Alarm time measured in milliseconds 
  36.      */ 
  37.     private long startTime; 
  38.  
  39. } 

發送釘釘機器人消息：

  1. package com.wt.monitor.skywalking.alarm.service; 
  2.  
  3. import com.dingtalk.api.DefaultDingTalkClient; 
  4. import com.dingtalk.api.DingTalkClient; 
  5. import com.dingtalk.api.request.OapiRobotSendRequest; 
  6. import com.taobao.api.ApiException; 
  7. import lombok.extern.slf4j.Slf4j; 
  8. import org.apache.commons.codec.binary.Base64; 
  9. import org.springframework.beans.factory.annotation.Value; 
  10. import org.springframework.stereotype.Service; 
  11.  
  12. import javax.crypto.Mac; 
  13. import javax.crypto.spec.SecretKeySpec; 
  14. import java.io.UnsupportedEncodingException; 
  15. import java.net.URLEncoder; 
  16. import java.security.InvalidKeyException; 
  17. import java.security.NoSuchAlgorithmException; 
  18.  
  19. /** 
  20.  * https://ding-doc.dingtalk.com/doc#/serverapi2/qf2nxq 
  21.  * @author ChengJianSheng 
  22.  * @data 2020/12/1 
  23.  */ 
  24. @Slf4j 
  25. @Service 
  26. public class DingTalkAlarmService { 
  27.  
  28.     @Value("${dingtalk.webhook}") 
  29.     private String webhook; 
  30.     @Value("${dingtalk.secret}") 
  31.     private String secret; 
  32.  
  33.     public void sendMessage(String content) { 
  34.         try { 
  35.             Long timestamp = System.currentTimeMillis(); 
  36.             String stringToSign = timestamp + "\n" + secret; 
  37.             Mac mac = Mac.getInstance("HmacSHA256"); 
  38.             mac.init(new SecretKeySpec(secret.getBytes("UTF-8"), "HmacSHA256")); 
  39.             byte[] signData = mac.doFinal(stringToSign.getBytes("UTF-8")); 
  40.             String sign = URLEncoder.encode(new String(Base64.encodeBase64(signData)),"UTF-8"); 
  41.  
  42.             String serverUrl = webhook + "&timestamp=" + timestamp + "&sign=" + sign; 
  43.             DingTalkClient client = new DefaultDingTalkClient(serverUrl); 
  44.             OapiRobotSendRequest request = new OapiRobotSendRequest(); 
  45.             request.setMsgtype("text"); 
  46.             OapiRobotSendRequest.Text text = new OapiRobotSendRequest.Text(); 
  47.             text.setContent(content); 
  48.             request.setText(text); 
  49.  
  50.             client.execute(request); 
  51.         } catch (ApiException e) { 
  52.             e.printStackTrace(); 
  53.             log.error(e.getMessage(), e); 
  54.         } catch (NoSuchAlgorithmException e) { 
  55.             e.printStackTrace(); 
  56.             log.error(e.getMessage(), e); 
  57.         } catch (UnsupportedEncodingException e) { 
  58.             e.printStackTrace(); 
  59.             log.error(e.getMessage(), e); 
  60.         } catch (InvalidKeyException e) { 
  61.             e.printStackTrace(); 
  62.             log.error(e.getMessage(), e); 
  63.         } 
  64.     } 
  65. } 

AlarmController.java：

  1. package com.wt.monitor.skywalking.alarm.controller; 
  2.  
  3. import com.alibaba.fastjson.JSON; 
  4. import com.wt.monitor.skywalking.alarm.domain.AlarmMessageDTO; 
  5. import com.wt.monitor.skywalking.alarm.service.DingTalkAlarmService; 
  6. import lombok.extern.slf4j.Slf4j; 
  7. import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; 
  8. import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping; 
  9. import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody; 
  10. import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; 
  11. import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; 
  12.  
  13. import java.text.MessageFormat; 
  14. import java.util.List; 
  15.  
  16. /** 
  17.  * @author ChengJianSheng 
  18.  * @date 2020/12/1 
  19.  */ 
  20. @Slf4j 
  21. @RestController 
  22. @RequestMapping("/skywalking") 
  23. public class AlarmController { 
  24.  
  25.     @Autowired 
  26.     private DingTalkAlarmService dingTalkAlarmService; 
  27.  
  28.     @PostMapping("/alarm") 
  29.     public void alarm(@RequestBody List<AlarmMessageDTO> alarmMessageDTOList) { 
  30.        log.info("收到告警信息: {}", JSON.toJSONString(alarmMessageDTOList)); 
  31.        if (null != alarmMessageDTOList) { 
  32.            alarmMessageDTOList.forEach(e->dingTalkAlarmService.sendMessage(MessageFormat.format("-----來自SkyWalking的告警-----\n【名稱】: {0}\n【消息】: {1}\n", e.getName(), e.getAlarmMessage()))); 
  33.        } 
  34.     } 
  35. } 

參考文檔：

  1. https://skywalking.apache.org/ 
  2. https://skywalking.apache.org/zh/\ https://github.com/apache/skywalking/tree/v8.2.0/docs 
  3. https://archive.apache.org/dist/ 
  4. https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/master/index.html  
  5. https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/7.10/modules-discovery-bootstrap-cluster.html 
  6. https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/7.10/modules-discovery-hosts-providers.html 

作者：廢物大師兄

編輯：陶家龍

出處：https://urlify.cn/Zfy2ia

 

責任編輯：武曉燕 來源： urlify
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