【微服务】SpringBoot制作Docker镜像接入SkyWalking详解

目录

一、前言

二、SkyWalking介绍

[2.1 SkyWalking是什么](#2.1 SkyWalking是什么)

[2.2 SkyWalking核心功能](#2.2 SkyWalking核心功能)

[2.3 SkyWalking整体架构](#2.3 SkyWalking整体架构)

[2.4 SkyWalking主要工作流程](#2.4 SkyWalking主要工作流程)

三、前置准备

[3.1 搭建SkyWalking服务](#3.1 搭建SkyWalking服务)

[3.1.1 下载安装包](#3.1.1 下载安装包)

[3.1.2 上传服务器目录](#3.1.2 上传服务器目录)

[2.1.3 数据库持久化配置说明](#2.1.3 数据库持久化配置说明)

[3.1.4 启动skywalking服务](#3.1.4 启动skywalking服务)

[3.1.5 访问控制台](#3.1.5 访问控制台)

[3.2 搭建springboot工程](#3.2 搭建springboot工程)

[3.2.1 导入下面的依赖](#3.2.1 导入下面的依赖)

[3.2.2 配置Dockerfile文件](#3.2.2 配置Dockerfile文件)

[3.2.3 添加测试接口](#3.2.3 添加测试接口)

[3.3 springboot 接入skywalking](#3.3 springboot 接入skywalking)

[四、springboot 制作docker接入skywalking](#四、springboot 制作docker接入skywalking)

[4.1 修改Dockerfile文件](#4.1 修改Dockerfile文件)

[4.2 工程打包上传服务器](#4.2 工程打包上传服务器)

[4.3 制作微服务镜像](#4.3 制作微服务镜像)

[4.4 启动服务容器](#4.4 启动服务容器)

[4.5 检查是否接入成功](#4.5 检查是否接入成功)

五、写在文末

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一、前言

随着微服务开发模式越来越成熟，微服务的健康检查、服务链接追踪也成为很多显示运行的项目必须要考虑的事项。微服务链路追踪在一些大的服务平台中起着非常重要的作用，不仅可以监控各个服务的健康状况，也可以协助开发、测试、运维等人员快速排查、分析和定位线上问题，同时也可以监控服务运行过程中各个服务之间的调用情况，性能瓶颈点的定位等，可以说基本涵盖了服务运行过程中的各项重要指标的可视化，在以springboot为技术框架的微服务生态中，skywalking是一个很好的链路追踪组件，在很多项目中发挥过重要的用场，本文以SpringBoot为例，探讨如何在微服务进行容器化之后接入skywalking。

二、SkyWalking介绍

2.1 SkyWalking是什么

SkyWalking是一个开源的可观测平台，用于从服务和云原生等基础设施收集、分析、聚合以及可视化数据。官网地址：Apache SkyWalking

SkyWalking 提供了一种简便的方式来清晰地观测分布式系统。相比较zipkin而言，skywalking利用agent字节码增强技术实现代码无侵入，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，UI界面更加强大等优点。

2.2 SkyWalking核心功能

SkyWalking 有哪些功能呢？以下列举其主要的功能点：

• 监控手段丰富，可以通过语言探针和 service mesh 获得监控是数据；
• 多种类型的语言自动探针，包括 Java，.NET Core 和 Node.JS；
• 轻量高效，无需大数据平台，和大量的服务器资源；
• 模块化，UI、存储、集群管理都有多种机制可选；
• 支持各类告警机制；
• 提供优秀的可视化解决方案，支持各类监控数据的可视化；

2.3 SkyWalking整体架构

下面是SkyWalking的整体架构图

从官网提供的Skywalking架构图来看，分成几个部分，简单来说，可以分成下面几个部分：

• OAP后端
  • 负责接收 Agent 发送的 Tracing 和Metric的数据信息，然后进行分析Analysis Core，存储到外部存储器 Storage ，最终提供查询Query 功能
• WEB-UI
  • UI负责提供web控制台，查看链路，查看各种指标，性能等
• Agent探针
  • Agent负责收集日志数据：Agent以探针的方式，进行请求链路的数据采集，并向OAP服务器上报
• Storage存储
  • 数据的存储层，支持ElasticSearch、Mysql、H2多种方式

2.4 SkyWalking主要工作流程

官网关于SkyWalking的详细工作流程图如下

在实际应用中，简化上面的流程之后其核心工作流程分为下面几步：

• 数据采集 ，服务通过探针的方式接入数据采集的功能；
• 上报服务器 ，请求链路的相关处理行为会上报到OAP服务中；
• 数据存储 ，进行数据的聚合管理和分析，并存储在持久层；
• 数据展现 ，通过UI界面进行可视化呈现收集的数据；

三、前置准备

在正式将微服务制作成镜像并通过docker接入SkyWalking之前，需要做一些前置的准备，参照下面的步骤依次完成。首先确保你后面要使用的服务器的java环境已经准备好。

3.1 搭建SkyWalking服务

3.1.1 下载安装包

官网安装包下载地址：Downloads | Apache SkyWalking

下载oap安装包

• oap即Skywalking服务端，如下进到官网后，选择下面这里的包，选择合适的版本进行下载，这里我选择9.7.0的版本（版本可以自行选择）；

下载Java Agent包

• 即服务端 agent，用于收集来自客户端的端点信息和指标信息，然后上报到oap服务端，后续在springboot项目中为了接入skywalking将微服务的指标信息上报到skywalking时，就需要通过该Agent包进行指标收集和上报

在当前的页面找到Agents ，然后进行下载

3.1.2 上传服务器目录

将上面下载的安装包上传到服务器指定目录，并使用下面的命令进行解压

tar -zxvf apache-skywalking-apm-9.7.0.tar.gz
tar -xvf apache-skywalking-java-agent-9.2.0.tar

2.1.3 数据库持久化配置说明

默认情况下，如果只是简单运行skywalking服务做一下集成测试的话，解压之后使用内置的脚本即可启动，而在实际项目中，为了保证运行过程中的数据安全性，需要对skywalking服务的运行数据进行持久化存储，官方提供了多种存储方式，比如es，mysql ，pg等，默认不做任何配置的话，数据将存储在h2内存数据库中，如果需要配置，进入下面的目录

cd apache-skywalking-apm-bin/config

找到： application.yml 这个文件进行配置即可

关于如何接入数据持久化的操作可以参考另一篇文章，有详细的介绍：【微服务】springboot整合skywalking使用详解-CSDN博客

3.1.4 启动skywalking服务

使用skywalking的服务，核心需要启动两个服务

• oapService.sh，oap的服务启动脚本

• webappService.sh，web-ui服务启动脚本

进入服务启动脚本的目录，在这个目录下提供了服务启动的相关脚本

cd /apache-skywalking-apm-bin/bin

使用下面的命令进行后台服务启动

cd /usr/local/soft/sky/apache-skywalking-apm-bin/bin
#后台启动： 
./oapService.sh &
./webappService.sh &

使用jps命令检查一下是否启动成功，如果正常启动，可以看到有两个Java进程

同时，如果你不想分别执行两个脚本启动，也可以直接使用目录下的startup.sh进行启动，效果是一样的

服务与端口补充说明：

• skywalking-oap-server：暴露11800和12800两个端口，分别为收集监控数据的端口11800和接受前端请求的端口12800，修改端口可以修改config/applicaiton.yml；

• skywalking-web-ui：服务会占用 8080 端口， 修改端口可以修改webapp/webapp.yml；

3.1.5 访问控制台

启动成功后，可以直接访问web-ui界面，访问地址：IP:8080，如果需要修改ui界面的访问端口，直接修改web-app目录下的配置文件中的端口即可；

浏览器访问的效果如下：

如果还没有服务接入进来，页面上不会展示相关的链路追踪信息，类似于懒加载机制。

3.2 搭建springboot工程

为了接下来对接skywalking，本地需要搭建一个springboot工程，参照下面的步骤快速完成一个工程的搭建和运行。

3.2.1 导入下面的依赖

在pom文件中引入下面的依赖

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>3.2.4</version>
    <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>

</dependencies>

<build>
    <finalName>boot-walking</finalName>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

3.2.2 配置Dockerfile文件

后续要通过微服务制作成docker镜像接入skywalking，需要提前先准备一个Dockerfile，用于构建docker镜像，参考如下：

FROM  openjdk:17-jdk-alpine

ADD ./boot-walking.jar /app/boot-walking.jar

ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app/boot-walking.jar"]

3.2.3 添加测试接口

增加一个测试接口，用于后续测试效果

@RestController
public class DockerController {

    //localhost:8082/index
    @GetMapping("/index")
    public String index(){
        return "Hello Docker";
    }

}

运行项目后测试一下接口，确保可以使用

3.3 springboot 接入skywalking

如果是基于springboot 项目接入skywalking，需要在启动命令中添加相关的参数，首先找到上面下载到本地的Agent包

然后再在idea中启动时配置下面的启动参数选项

-javaagent:E:\code-self\skywalking-agent\skywalking-agent.jar
-DSW_AGENT_NAME=boot-walking
-DSW_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES=服务IP:11800

配置完成，再次启动服务，此时通过控制台可以看到，加载了很多与skywalking相关的日志内容

再次访问一下上面的接口之后，此时再去skywalking控制台，此时可以发现微服务已经接入进来了

进一步，可以通过服务名称点进去进一步查看服务里面的相关指标信息

四、springboot 制作docker接入skywalking

通过上面的操作，完成了本地Springboot项目接入skywalking的完整过程，接下来进一步演示如何将springboot工程制作镜像，并通过docker容器接入skywalking。

4.1 修改Dockerfile文件

在上一步，我们在工程中增加了一个Dockerfile文件，通过这个文件可以制作微服务的镜像，但是如果需要在docker启动的时候接入skywalking，还需要增加其他的配置信息，参考下面的配置：

FROM openjdk:17-jdk-alpine
COPY ./boot-walking.jar /boot-walking.jar
COPY ./skywalking-agent /app/skywalking-agent

CMD java -javaagent:/app/skywalking-agent/skywalking-agent.jar \
       -DSW_AGENT_NAME=sky-boot=boot-docker-walking \
       -DSW_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES=服务IP:11800 \
       -jar /boot-walking.jar

4.2 工程打包上传服务器

将本地的springboot工程打成jar包并上传到服务器指定目录

4.3 制作微服务镜像

使用下面的命令将微服务jar包制作成docker镜像

docker build -t boot-walking:1.0 .

运行上面的命令进行镜像构建过程

检查一下镜像是否构建成功

4.4 启动服务容器

使用下面的命令启动docker容器

docker run -d -it -p 8082:8082 --name=boot-walking-1 boot-walking:1.0

启动成功后，可以通过docker logs命令进一步检查下是否正常运行了服务

通过输出的日志不难看出，与上面springboot接入时启动类似，在启动的时候也输出了很多与skywalking相关的日志。

4.5 检查是否接入成功

然后访问下服务器中运行的docker服务接口

此时再去skywalking控制台检查一下，此时已经正常接入进来了

同样可以点进去进一步查看各项指标信息，比如接口的具体执行情况、耗时、执行的链路等信息

五、写在文末

本文通过实际操作完成了如何基于springboot项目接入skyalking的详细过程，并进一步将springboot项目制作容器对接skyalking的详细操作，基于此，有兴趣的同学还可以继续研究和完善，比如如何在skywalking中可视化监控微服务中的日志信息等，希望对看到的同学有用哦，本篇到此结束，感谢观看。