胡弦,视频号2023年度优秀创作者,互联网大厂P8技术专家,Spring Cloud Alibaba微服务架构实战派(上下册)和RocketMQ消息中间件实战派(上下册)的作者,资深架构师,技术负责人,极客时间训练营讲师,四维口袋KVP最具价值技术专家,技术领域专家团成员,2021电子工业出版社年度优秀作者,获得2023电子工业出版技术成长领路人称号。
1.概要设计
基于Spring Cloud Alibaba和Skywalking的分布式链路追踪设计,可以从以下几个方面进行归纳。
1.1 背景与目标
在微服务架构中,一次外部请求往往需要经过多个模块、中间件和机器的相互调用才能完成。为了确定整个请求调用了哪些应用、模块、节点,以及它们的先后顺序和性能情况,需要引入分布式链路追踪技术。Spring Cloud Alibaba和Skywalking的结合,可以为我们提供强大的分布式链路追踪能力。
1.2 技术选型与特点
(1)Spring Cloud Alibaba:提供了丰富的微服务开发所需的各类组件,包括服务发现、配置管理、熔断降级等,为构建微服务架构提供了便捷的方式。
(2)Skywalking:作为一款开源的APM(应用性能管理)工具,专为微服务、云原生架构和容器架构而设计。它提供了分布式追踪、服务网格遥测分析、度量聚合和可视化一体化解决方案。具有多种监控手段,可以通过语言探针和service mesh获得监控数据,且支持多种语言的自动探针。
1.3 设计步骤与实施
(1)环境搭建与部署:首先,需要下载并安装Skywalking,包括Skywalking Agent和OAP服务器。然后,根据具体的微服务架构配置Skywalking Agent,以收集链路信息。
(2)微服务接入:在Spring Cloud Alibaba项目中,通过配置Skywalking Agent的参数,将微服务接入到Skywalking中进行追踪。这通常涉及到在服务启动脚本中添加相关参数。
(3)链路追踪与监控:一旦微服务接入完成,Skywalking就可以开始收集链路信息,并通过UI界面进行展示。开发者可以通过UI查看请求的完整调用链路、各个节点的耗时、请求状态等信息。
(4)数据持久化与告警:Skywalking还支持将追踪数据持久化到存储后端(如Elasticsearch),以便后续分析和查询。同时,它还提供了告警功能,当某些性能指标超过预设阈值时,可以触发告警通知。
1.4 优势与总结
基于Spring Cloud Alibaba和Skywalking的分布式链路追踪设计具有以下优势:
(1)强大的链路追踪能力:能够清晰地展示请求的完整调用链路,帮助开发者快速定位问题所在。
(2)丰富的监控手段:支持多种监控手段和语言探针,能够全面收集和分析微服务架构中的性能数据。
(3)可视化解决方案:提供了直观的UI界面,方便开发者查看和分析链路追踪数据。
(4)高度可扩展性:支持模块化设计和多种存储后端,可以根据实际需求进行灵活扩展。
2. 技术实现
基于Spring Cloud Alibaba和Skywalking的分布式链路追踪设计的技术实现,可以细分为以下几个步骤。
2.1 环境准备
2.1.1 安装Skywalking
(1)下载并安装Skywalking的Agent和OAP(Observability Analysis Platform)服务器。
(2)配置OAP服务器连接的后端存储,如Elasticsearch,用于存储追踪数据。
2.1.2 配置Skywalking Agent
(1)在需要追踪的服务中配置Skywalking Agent,通常是在服务启动脚本中添加JVM参数,如-javaagent:/path/to/skywalking-agent/skywalking-agent.jar
。
(2)设置Skywalking OAP服务器的地址,以便Agent能够将追踪数据发送到OAP服务器。
2.2 Spring Cloud Alibaba集成
2.2.1 引入依赖
在Spring Cloud Alibaba项目中,通过Maven或Gradle引入Skywalking的Java Agent依赖。
2.2.2 配置应用名称
在application.properties
或application.yml
中配置应用的名称,这样Skywalking UI中可以清晰地识别出各个服务。
2.2.3 启动类注解
在Spring Boot的启动类上添加@EnableDiscoveryClient
或@EnableEurekaClient
等注解(如果使用Eureka作为服务发现),以确保服务能够注册到服务注册中心,并被Skywalking正确识别。
2.3 链路追踪与数据收集
2.3.1 自动追踪
Skywalking Agent会自动拦截应用的HTTP、RPC等调用,并收集链路信息,包括调用关系、耗时等。
2.3.2 自定义追踪
如果需要更细粒度的追踪,可以在代码中手动插入追踪点,使用Skywalking提供的API来记录自定义的追踪信息。
2.3.3 异步日志记录
Skywalking支持异步日志记录,以减少追踪对系统性能的影响。
2.4 数据存储与分析
2.4.1 数据存储
追踪数据被发送到OAP服务器后,会被存储到后端存储系统(如Elasticsearch)中。
2.4.2 数据分析
OAP服务器会对收集到的追踪数据进行处理和分析,生成各种性能指标和调用链信息。
2.5 可视化与告警
2.5.1 Web UI
Skywalking提供了Web UI来展示追踪数据,包括服务拓扑图、调用链详情、性能指标等。
2.5.2 告警配置
在Skywalking中配置告警规则,当某些性能指标超过阈值时,可以触发告警通知,如邮件、短信等。
2.6 优化与调试
2.6.1 性能调优
根据Skywalking收集的追踪数据,分析服务的性能瓶颈,进行针对性的优化。
2.6.2 问题定位
当服务出现问题时,可以利用Skywalking的调用链追踪功能,快速定位问题所在的服务和方法。文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-855314.html
基于Spring Cloud Alibaba和Skywalking的分布式链路追踪设计的技术实现,主要涉及环境准备、Spring Cloud Alibaba集成、链路追踪与数据收集、数据存储与分析以及可视化与告警等步骤。通过这些步骤,可以构建一个功能强大的分布式链路追踪系统,帮助开发团队更好地监控和优化微服务架构的性能。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-855314.html
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