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概述

SkyWalking是Apache开源的一款APM(application performance monitor)工具。该工具具有分布式系统的性能监控、调用链路跟踪、故障诊断等能力。

核心特性：

• 服务、服务实例、端点指标分析；
• 运行时root cause分析；
• 服务拓扑图分析；
• 服务、服务实例、端点依赖分析；
• 慢服务、端点检测；
• 性能优化分析；
• 分布式trace跟踪和context跨进程传播；
• 数据库指标分析，慢sql检测；
• 预警提醒；
• 浏览器端性能监控；
• 基础设施指标(vm虚拟机、网络、磁盘等)监控；

架构

上图是skywalking的逻辑架构，支持多种探针/代理和多平台语言sdk。

• Java, .NET Core, NodeJS, PHP, and Python auto-instrument agents.
• Go and C++ SDKs.
• LUA agent especially for Nginx, OpenResty and Apache APISIX.
• Browser agent.
• Service Mesh Observability. Control panel and data panel.
• Metrics system, including Prometheus, OpenTelemetry, Spring Sleuth(Micrometer), Zabbix.
• Logs.
• Zipkin v1/v2 trace.(No Analysis)

系统架构是client-server模型，工作流程如下：

1. client监控端(代理/探针) 收集数据，通过grpc协议上报到backend server端；
2. backend端分析处理client上报过来的数据，保存到持久层(支持H2/mysql/es/InfluxDB/PostgreSQL/TiDB)；
3. web UI呈现监控数据和统计分析结果。

安装

本文以java应用监控为例，介绍skywalking 的服务安装。

服务端安装

通过下面地址，选择对应程序版本。这里以apache-skywalking-apm-es7-8.5.0.tar.gz为例。

https://skywalking.apache.org/downloads/

下载完成，解压文件到某个目录。

apache-skywalking-apm-bin-es7下主要目录介绍：

• agent：代理工具。agent/skywalking-agent.jar是默认java代理程序，在后面监控应用启动参数中会使用。skywalking-agent.jar使用java instrument机制实现应用的无侵入监控。其他语言，如go、nodejs代理需参考官网自行下载。
• bin：skywalking服务端执行脚本。
• config：skywalking服务端的配置文件。
• webapp：skywalking web UI程序，springboot实现。

执行bin/startup.bat脚本(Linux下bin/startup.sh)，该程序会同时启动skywalking的backend和web UI两个程序。

• backend默认以H2内存数据库作为存储介质。
• backend默认监听0.0.0.0/11800 为gRPC APIs，监听0.0.0.0/12800为http rest APIs。
• web UI默认监听8080为界面访问端口，请求127.0.0.1/12800向backend执行GraphQL查询。

服务器启动成功，请求http://localhost:8080/地址访问web界面。

客户端监控

skywalking使用java instrument机制，在vm虚拟机层通过动态拦截来实现监控服务及端点信息的数据上报。所以被监控的项目系统无需代码改造，只要在系统启动时添加相关agent参数即可。这里以一个springboot项目app.jar作为测试。执行以下命令，启动程序。

java \
  -javaagent:d:\working\workspace\opensource\apache-skywalking-apm-bin-es7\agent\skywalking-agent.jar \
  -Dskywalking.agent.service_name=consumer \
  -Dskywalking.collector.backend_service=127.0.0.1:11800 -jar app.jar

参数说明：

• javaagent：指定skywalking代理/探针client程序，这里是服务端安装下载包根目录agent/skywalking-agent.jar文件路径。
• skywalking.agent.service_name：被监控的应用服务名称。
• skywalking.collector.backend_service：数据上报backend端地址。

应用启动成功，访问任意一个api。

刷新skywalking web ui，点击头部 仪表盘-APM菜单。将会呈现对应的应用监控数据。

点击 '拓扑图' 菜单，显示请求对应的应用拓扑调用关系图。

skywalking web UI中追踪、性能剖析、日志、告警等功能请参考官方文档，自行探索。

附录

https://skywalking.apache.org/docs/
https://skywalking.apache.org/docs/main/v8.5.0/readme/
https://skywalking.apache.org/docs/main/v8.5.0/en/setup/service-agent/java-agent/readme/

小结

本文对skywalking分布式链路调用监控系统进行了入门介绍，包含了skywalking的核心特性，系统架构，服务端安装，java客户端集成和简单web UI界面功能使用。

最后，希望本文对大家有所帮助和参考，若有其他建议，欢迎留言讨论。