SkyWalking 搭建及簡單使用（Linux）（轉載）
1.需求
公司專案採用微服務的架構，服務很多，人工監控是不可能的，專案的訪問量很大，想通過日誌查詢某個方法中效能的問題也是非常困難的。但是系統的效能問題是不能忽視的。系統性能檢測的問題如鯁在喉，經過長時間的查詢資料，功夫不負有心人，終於發現幾個比較好的開源的APM（Application Performance Management）檢測工具。
2.常見apm參考對比及工具選型
- SkyWalking：中國人吳晟（華為）開源的一款分散式追蹤，分析，告警的工具，現在是Apache旗下開源專案，對雲原生支援，目前增長勢頭強勁，社群活躍，中文文件沒有語言障礙。
- Zipkin：Twitter公司開源的一個分散式追蹤工具，被Spring Cloud Sleuth整合，使用廣泛而穩定，需要在應用程式中埋點，對程式碼侵入性強
- Pinpoint：一個韓國團隊開源的產品，探針收集的資料粒度非常細，但效能損耗大，因其出現的時間較長，完成度很高。
- Cat：美團大眾點評開源的一款分散式鏈路追蹤工具。需要在應用程式中埋點，對程式碼侵入性強。
專案不想侵入其他的程式碼，工具儘量損耗效能低，工具的社群活越，文件完善也是考慮的必要條件，經過以下表格部分引數對比，相對來說，SkyWalking更佔優，因此團隊採用SkyWalking作為APM工具。
| 工具名稱 | 程式碼入侵方式 | 效能 | ui | 使用人數 | 粒度 | 告警 | 依賴分析 | traceID查詢 |
| SkyWalking | 無侵入 | 高 | 豐富 | 多 | 方法級 | 有 | 有 | 有 |
| Pinpoint |
無侵入 | 低 | 豐富 | 多 | 方法級 | 有 | 有 | 有 |
| Zipkin | 侵入低 | 中 | 一般 | 多 | 介面級 | 無 | 有 | 有 |
| Cat | 侵入高 | 中 | 豐富 | 較多 | 程式碼級 | 有 | 無 | 無 |
3.工具簡介
官方有兩句話介紹SkyWalking：
SkyWalking是分散式系統的應用程式效能監視工具，專為微服務、雲原生架構和基於容器（Docker、K8S、Mesos）架構而設計
SkyWalking是觀察性分析平臺和應用效能管理系統。提供分散式追蹤、服務網格遙測分析、度量聚合和視覺化一體化解決方案
SkyWalking 整體架構
整個架構，分成上、下、左、右四部分：
考慮到讓描述更簡單，我們捨棄掉 Metric 指標相關，而著重在 Tracing 鏈路相關功能。
- 上部分Agent：負責從應用中，收集鏈路資訊，傳送給 SkyWalking OAP 伺服器。目前支援 SkyWalking、Zikpin、Jaeger 等提供的 Tracing 資料資訊。而我們目前採用的是，SkyWalking Agent 收集 SkyWalking Tracing 資料，傳遞給伺服器。
- 下部分SkyWalking OAP：負責接收 Agent 傳送的 Tracing 資料資訊，然後進行分析(Analysis Core) ，儲存到外部儲存器( Storage )，最終提供查詢( Query )功能。
- 右部分Storage：Tracing 資料儲存。目前支援 ES、MySQL、Sharding Sphere、TiDB、H2 多種儲存器。而我們目前採用的是 ES ，主要考慮是 SkyWalking 開發團隊自己的生產環境採用 ES 為主。
- 左部分SkyWalking UI：負責提供控臺，檢視鏈路等等。
4.搭建步驟單機版
因為對工具可用性要求不高，工具掛掉不會影響系統，所以採用單機版。
- 第一步，搭建一個 Elasticsearch 服務。
- 第二步，下載 SkyWalking 軟體包。
- 第三步，搭建一個 SkyWalking OAP 服務。
- 第四步，搭建一個 SkyWalking UI 服務。
- 第五步，啟動系統服務，並配置 SkyWalking Agent。
4.1 Elasticsearch 搭建
1.下載elasticsearch-7.2.0，下載地址：https://www.elastic.co/cn/downloads/elasticsearch
2.上傳下載的壓縮包到linux伺服器，解壓檔案
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tar-zxvf elasticsearch-7.2.0-linux-x86_64.tar.gz//解壓壓縮包
cdelasticsearch-7.2.0//進入目錄
mkdirdata//建立data資料夾，儲存資料
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3.修改Elasticsearch配置：config/elasticsearch.yml
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cluster.name: apm-application
node.name: node-1
path.data:/app/elasticsearch/elasticsearch-7.2.0/data
path.logs:/app/elasticsearch/elasticsearch-7.2.0/logs
# ES監聽的ip地址
network.host: 0.0.0.0
cluster.initial_master_nodes: ["node-1"]
# 需要開啟跨域才能給elasticsearch-head，kibana等連線
http.cors.enabled:true
http.cors.allow-origin:"*"
http.cors.allow-headers: Authorization,X-Requested-With,Content-Length,Content-Type
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4.嘗試啟動Elasticsearch。
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./bin/elasticsearch-d
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5.啟動失敗報錯：通過日誌可以發現,es不允許linux通過root使用者啟動,原因是出於系統安全考慮設定的條件。由於Elasticsearch可以接收使用者輸入的指令碼並且執行，為了系統安全考慮，直接使用root許可權會帶來很大風險,所以我們建立一個elsearch使用者
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Caused by: java.lang.RuntimeException: can not run elasticsearch as root
at org.elasticsearch.bootstrap.Bootstrap.initializeNatives(Bootstrap.java:106) ~[elasticsearch-7.2.0.jar:7.2.0]
at org.elasticsearch.bootstrap.Bootstrap.setup(Bootstrap.java:195) ~[elasticsearch-7.2.0.jar:7.2.0]
at org.elasticsearch.bootstrap.Bootstrap.init(Bootstrap.java:342) ~[elasticsearch-7.2.0.jar:7.2.0]
at org.elasticsearch.bootstrap.Elasticsearch.init(Elasticsearch.java:132) ~[elasticsearch-7.2.0.jar:7.2.0]
... 6more
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6.建立Elasticsearch啟動使用者，並設定許可權等
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groupadd elsearch
useraddelsearch -g elsearch -p elasticsearch
chown-R elsearch:elsearch elasticsearch-7.2.0
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7.使用elsearch使用者，再次嘗試啟動
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cdelasticsearch-7.2.0
suelsearch
./bin/elasticsearch-d
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8.啟動失敗，有兩個錯誤，是因為有兩個引數的值太小
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ERROR: [2] bootstrap checks failed
[1]: maxfiledescriptors [4096]forelasticsearch process is too low, increase to at least [65536]
[2]: max virtual memory areas vm.max_map_count [65530] is too low, increase to at least [262144]
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問題解決辦法
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# 第一個問題：修改/etc/security/limits.conf檔案，新增或修改如下行
hard nofile 65536
soft nofile 65536
# 第二個問題：修改 /etc/sysctl.conf 檔案,新增如下行
vm.max_map_count=262144
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9.使用elsearch使用者，再次嘗試啟動（Elasticsearch預設記憶體是1G，因為我的伺服器記憶體是足夠的，沒有修改配置）
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# 修改記憶體大小 config/jvm.options
-Xms200m
-Xmx200m
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10.檢視是否啟動成功：訪問ip:9200,出現以下資訊即為啟動成功
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{
"name":"node-1",
"cluster_name":"apm-application",
"cluster_uuid":"*******************",
"version": {
"number":"7.2.0",
"build_flavor":"default",
"build_type":"tar",
"build_hash":"615e27c",
"build_date":"2019-06-20T15:54:18.811730Z",
"build_snapshot":false,
"lucene_version":"8.0.0",
"minimum_wire_compatibility_version":"6.8.0",
"minimum_index_compatibility_version":"6.0.0-beta1"
},
"tagline":"You Know, for Search"
}
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4.2下載 SkyWalking 軟體包
1.下載SkyWalking官方包，下載地址：http://skywalking.apache.org/downloads/，我們下載作業系統對應的釋出版。這裡，我們選擇apache-skywalking-apm-es7-8.0.0.tar.gz版本想使用 Elasticsearch 7.X 版本作為儲存。
2.上傳下載的壓縮包到linux伺服器，解壓檔案
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tar-zxvf apache-skywalking-apm-es7-8.0.0.tar.gz
cdapache-skywalking-apm-es7-8.0.0
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4.3SkyWalking OAP 搭建
1.修改 OAP 配置檔案config/application.yml
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vim config/application.yml
# 配置檔案中預設選擇的是H2資料來源，切換成elasticsearch7，把elasticsearch7配置成自己安裝的資訊
# 重點修改 storage 配置項，通過 storage.selector 配置項來設定具體使用的儲存器。
# storage.elasticsearch 配置項，設定使用 Elasticsearch6.X 版本作為儲存器。
# 可以主要修改nameSpace、clusterNodes兩個配置即可，設定使用的Elasticsearch的叢集和名稱空間。
# storage.elasticsearch7配置項，設定使用Elasticsearch7.X 版本作為儲存器。
storage:
selector: ${SW_STORAGE:elasticsearch7}
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2.啟動OAP
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$ bin/oapService.sh
SkyWalking OAP started successfully!
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4.4SkyWalking UI 搭建
1.由於SkyWalking UI的預設地址是8080，與很多中介軟體有衝突，可以修改一下
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# 修改webapp/webapp.yml
server:
port: 18080
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2.啟動 SkyWalking UI 服務
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$ bin/webappService.sh
SkyWalking Web Application started successfully!
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4.5SkyWalking Agent
1.修改探針預設配置agent/config/agent.config
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collector.backend_service=${SW_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES:192.168.0.4:11800}
agent.sample_n_per_3_secs=${SW_AGENT_SAMPLE:1}
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取樣率修改
agent.sample_n_per_3_secs配置說明：
在訪問量較少時，鏈路全量收集不會對系統帶來太大負擔，能夠完整的觀測到系統的執行狀況。但是在訪問量較大時，全量的鏈路收集，對鏈路收集的客戶端（agent探針）、服務端（SkyWalking OAP）、儲存器（例如說 Elastcsearch）都會帶來較大的效能開銷，甚至會影響應用的正常執行。在訪問量級較大的情況下，往往會選擇抽樣取樣，只收集部分鏈路資訊。SkyWalking Agent 在 agent/config/agent.config 配置檔案中，定義了 agent.sample_n_per_3_secs 配置項，設定每 3 秒可收集的鏈路資料的數量。
2.放置探針：我們需要將agent目錄，拷貝到 Java 應用所在的伺服器上。這樣，Java 應用才可以配置使用該 SkyWalking Agent。通過設定啟動引數的方式檢測系統，沒有程式碼侵入。
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# 在服務的啟動命令中新增引數javaagent、Dskywalking.agent.service_name
nohupjava -javaagent:agent/skywalking-agent.jar -Dskywalking.agent.service_name=a -jar a.jar > a.log 2>&1 &
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5.效果展示
儀表盤：可以檢視服務效能，介面總體耗時，資料庫sql執行耗時排行等等
拓撲圖：可以檢視已經檢測的服務及服務之間的關係
追蹤：可以看到服務呼叫的路徑
追蹤：可以看到整個鏈路中每一個步驟的耗時情況，其中可以看到方法中各個sql執行耗時及對應的sql，可以有針對的優化sql
剛接觸SkyWalking還有很多的功能細節需要再深入瞭解，如果發現有問題，歡迎大家指教。