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【SkyWalking】服务端部署与微服务无侵入接入实战指南

news 2025/7/11 5:58:55

【SkyWalking】服务端部署与微服务无侵入接入实战指南

💡 SkyWalking 系列总引导

在微服务架构快速演进的今天，如何有效实现服务链路追踪、性能分析、日志采集与自动化告警，成为系统稳定性的关键保障手段。

SkyWalking，作为 Apache 顶级开源项目，提供了完整的微服务可观测性解决方案，覆盖链路追踪、服务监控、日志聚合、告警通知与性能剖析等能力。

本系列将结合实战，从 0 开始搭建 SkyWalking 平台，并实现如下目标：

  • ✅ 搭建 SkyWalking 服务端并配置 MySQL 存储；
  • ✅ 微服务客户端无侵入接入 SkyWalking；
  • ✅ 实现链路级日志采集与定位分析；
  • ✅ 配置告警规则与 Webhook 通知（如钉钉）；
  • ✅ 使用性能剖析定位慢请求/阻塞代码。

📘 SkyWalking 系列导航

篇章标题链接
系列一【SkyWalking】服务端部署与微服务无侵入接入实战指南🔗点击阅读
系列二【SkyWalking】日志如何接入，实现链路日志关联分析🔗点击阅读
系列三【SkyWalking】配置告警规则并通过 Webhook 推送钉钉通知🔗 点击阅读
系列四【SkyWalking】性能剖析实战：定位慢接口与阻塞代码🔗 点击阅读

🧭 本文为 【SkyWalking 系列】第 1 篇
👉 系列导航：点击跳转

一、SkyWalking 是什么

在分布式系统中，链路追踪作为服务治理的重要一环，能够帮助我们快速定位问题、分析调用链路。在传统方案中，Spring Cloud Sleuth + ZipKin 是一种广泛应用的组合，但随着技术的发展，SkyWalking 作为一款新兴的国产开源项目，也逐渐成为微服务监控领域的有力竞争者。

SkyWalking 最初由华为工程师吴晟于 2015 年发起，并在 2017 年进入 Apache 孵化器，短短两年后就成为 Apache 顶级项目，可见其技术能力和社区认可度。

该项目支持 Dubbo、Spring Cloud、Spring Boot 等主流框架，具备如下特点：

  • 无代码侵入：通过 Java Agent 进行字节码增强，无需修改业务代码；
  • 高性能传输：通信方式采用 gRPC，低延迟高吞吐；
  • 功能完备：支持链路追踪、服务拓扑、JVM 监控、告警机制、性能分析等；
  • 可视化优秀：内置美观直观的 UI 界面，便于快速定位问题。

二、SkyWalking 与 Sleuth + ZipKin 如何选择？

在实际项目中，我们常常需要在 SkyWalking 和 Sleuth + ZipKin 之间做出权衡。以下是两者在多个维度的对比：

对比项SkyWalkingSleuth + ZipKin
接入方式字节码增强，无侵入需要在代码中嵌入逻辑
可观测范围支持链路追踪、性能监控、JVM 指标、告警等主要聚焦在链路追踪
UI 界面图形化拓扑，界面友好，支持多维度展示相对简洁，功能单一
数据传输协议gRPC，性能更优HTTP，性能一般
使用推荐推荐用于新项目，功能更全面适用于已有 Sleuth 基础项目

📌 选型建议：
如果是新架构系统，建议优先使用 SkyWalking。它的功能更丰富，部署灵活，特别适用于中大型微服务系统。

三、SkyWalking 架构解析

SkyWalking 的整体架构分为三个核心部分：探针（Agent）端、后端服务（OAP Server）和可视化界面（UI）。每个部分在整个链路追踪与监控体系中扮演着关键角色。

1. Agent（探针）

  • 部署位置：嵌入在每一个应用服务实例中，主要支持 Java（字节码增强方式），也支持其他语言如 Node.js、PHP、Python（通过 SDK 或 Sidecar）。
  • 作用：
    • 自动拦截请求入口（如 Controller、Dubbo Provider 等）；
    • 采集调用链信息（Trace）、服务性能指标（Metrics）、日志数据；
    • 将采集到的数据通过 gRPC 推送给 OAP Server。
  • 优势：实现无侵入式监控，对业务代码零改动即可接入。

2. OAP Server（后端核心）

  • 全称：Observability Analysis Platform Server
  • 部署方式：可单机、可集群，支持高可用和水平扩展
  • 主要模块：
    • 接收模块（Receiver）：接收来自 Agent 的追踪数据、指标数据等；
    • 分析模块（Analyzer）：处理调用链合并、性能指标聚合、服务间拓扑构建；
    • 存储模块（Storage）：支持多种后端存储，如 ElasticSearch、MySQL、H2，保存链路、指标、日志、告警信息；
    • 告警模块（Alarm）：基于规则配置的指标告警机制，支持邮件、WebHook 等通知方式；
    • 遥测支持（Telemetry）：可将自身运行状态输出到 Prometheus 等系统中。

3. UI 前端（Web App）

  • 展示内容：
    • 服务拓扑图：显示服务之间的调用关系；
    • Trace 追踪：查看具体的调用链明细、响应时间、异常节点等；
    • 指标面板：展示服务 RT、QPS、错误率等时间序列图；
    • 告警面板：查看触发的告警记录及趋势；
    • JVM 监控：内存、GC、线程等运行时指标。
  • 特点：界面清晰直观，支持搜索、过滤、历史回溯等操作。

架构图

在这里插入图片描述

说明:

看了架构图之后，思路很清晰了：Agent 负责收集日志和传输数据，通过 gRPC 的方式传递给 OAP 进行分析，并将结果存储到数据库中，最终通过 UI 界面将分析后的统计报表、服务依赖关系和拓扑结构展示出来。

四、Skywalking服务搭建

1、下载安装包

下载地址: https://archive.apache.org/dist/skywalking/

如果下载缓慢/无法下载,可关注公众号[学鹏科技服务],回复skywalking即可获取下载链接
在这里插入图片描述

我当前使用的是8.9版本,选择V8.9.0这个版本，进入如下图界面,选择编译好的tar.gz包进行下载：
在这里插入图片描述

2、目录结构

解压之后完整目录如下图：

在这里插入图片描述

重要目录说明

  • bin：服务端启动脚本目录，包含启动 OAP Server、UI 等的相关脚本。
  • config：主要配置文件目录，存放 OAP Server 和相关组件的配置。
  • config-examples：配置示例目录，提供默认和示范配置文件，方便用户参考。
  • logs：OAP 服务的日志目录，用于存储运行时的日志文件。
  • oap-libs：OAP Server 所需依赖的库文件目录。
  • webapp：UI 服务目录，存放 SkyWalking Web 前端相关文件。
  • tools：辅助工具目录，包含运维和管理脚本等。
  • licenses、LICENSE、NOTICE：版权和开源许可相关文件。

说明:

从 SkyWalking 8.8 版本 开始，官方发布的压缩包中不再默认包含 agent 目录。也就是说，agent（Java Agent 探针）需要 单独下载和集成，不再随主发行包一并提供。

变更背景
  • 之前版本（如 8.7 及更早版本）压缩包中会直接包含完整的 agent 目录，方便用户直接解压即用。
  • 8.8 及之后版本，为了更灵活地发布和维护探针，拆分了 Agent 组件，使得用户需要单独获取对应的 Agent 包。
影响
  • 使用 8.8 及以上版本时，需要前往官方仓库或镜像库单独下载 Agent；
  • 便于用户根据实际需求选择合适版本的 Agent，降低包体积和依赖。
获取方式
  • 访问官方归档地址下载对应版本的 Agent：
    https://archive.apache.org/dist/skywalking/java-agent/

只需下载与 SkyWalking 版本对应的 Agent 即可完成集成。

3、配置修改

启动之前需要对配置文件做一些修改，修改如下：

1、修改OAP UI服务启动端口(可选,默认为8080)

编辑webapp/webapp.yml (10.x以下版本都是这个名称,10.x版本及以上名称为application.yml)

我这里改成了18080因为我的服务器8080被占用了

在这里插入图片描述

2、数据持久化(可选)

默认情况下，SkyWalking 使用内嵌的 H2 数据库作为存储后端，但在生产环境中通常不推荐使用 H2。建议根据实际需求切换为 MySQL、ElasticSearch 等更稳定的外部存储。

以下是将存储方式修改为 MySQL 的配置示例：

1、前置要求:

OAP Server默认是没有mysql-jdbc连接驱动的,所以配置mysql存储方式之前必须要将连接驱动复制到OAP Server服务的目录,命令如下:

cp /path/to/mysql-connector-java-8.0.16.jar oap-libs/

2、主要修改两处：

① 设置存储类型为 MySQL

storage:selector: ${SW_STORAGE:mysql} #这里默认是 'h2'

② 配置 MySQL 连接信息

  mysql:properties:jdbcUrl: ${SW_JDBC_URL:"jdbc:mysql://ip:3306/skywalking?rewriteBatchedStatements=true"}dataSource.user: ${SW_DATA_SOURCE_USER:root}dataSource.password: ${SW_DATA_SOURCE_PASSWORD:root}

💡 配置说明：

  • 上述参数可写死，也可以通过环境变量传入（推荐方式）；
  • 请确保数据库已创建并允许 OAP Server 连接；
  • SkyWalking 会在首次启动时自动建表，无需手动初始化 SQL。

五、启动服务

SkyWalking 的启动脚本位于项目根目录下的 /bin 目录中。启动服务有两种方式：

方式一：分别启动 OAP Server 与 Web UI（推荐用于生产）

启动 OAP Server（后端分析服务）
./bin/oapService.sh
启动 Web UI（前端界面）
./bin/webappService.sh

该方式更灵活，适合生产部署场景，可单独管理后端和前端服务。

方式二：使用 startup.sh 一键启动（适合本地调试）

./bin/startup.sh

此脚本会同时启动 OAP Server 和 Web UI，方便开发者本地一键启动所有核心组件。

📌 提示：

  • 启动顺序建议先 OAP，后 UI；startup.sh 会自动处理；
  • 启动后，Web UI 默认地址为：http://[IP]:[端口]；
  • 可使用 tail -f logs/skywalking-oap-server.log 查看启动日志。

六、微服务客户端接入 SkyWalking

完成 SkyWalking 服务端部署后，下一步是将你的微服务作为客户端接入 SkyWalking，实现全链路追踪。

1、客户端接入原理

SkyWalking 通过 Java Agent 字节码增强技术 实现无侵入式接入，无需改动业务代码，也无需引入依赖包。只需在启动服务时挂载 Agent 探针，即可自动采集调用链数据并上报至 OAP。

2、示例微服务列表

假设我们有如下三个微服务：

服务名称描述
skywalking-product商品微服务
skywalking-order订单微服务
skywalking-gateway网关微服务

每个服务均独立部署，通过挂载 Agent 实现链路追踪。

3、Agent 下载与准备

  • SkyWalking 8.8 及以上版本，Agent 需单独下载，地址：
    https://archive.apache.org/dist/skywalking/java-agent/

  • 解压后目录示例：

4、配置 agent.config

编辑 config/agent.config：

collector.backend_service=127.0.0.1:11800 #改成你对应oap服务的ip和端口

5、启动微服务挂载 Agent

启动命令示例：

java -javaagent:/path/to/skywalking-agent/skywalking-agent.jar \-Dskywalking.agent.service_name=skywalking-product \-Dskywalking.collector.backend_service=127.0.0.1:11800 \-jar product-service.jar

其他服务类似，确保服务名唯一。

上述命令解析如下：

  • -javaagent：指定skywalking中的agent中的skywalking-agent.jar的路径
  • -Dskywalking.agent.service_name：指定在skywalking中的服务名称，一般是微服务的`spring.application.name``
  • ``-Dskywalking.collector.backend_service：指定oap服务绑定的地址，由于陈某这里是本地，并且oap服务默认的端口是11800，因此只需要配置为127.0.0.1:11800`

6、验证

  • 访问服务，触发调用链
  • 登录 SkyWalking UI，查看拓扑图和调用链数据

总结

本文介绍了 SkyWalking 服务端部署与微服务客户端无侵入式接入方法。通过 Java Agent 探针技术，快速为微服务集群实现全链路追踪，提升系统的可观测性与诊断效率。

🧩 本文为【SkyWalking系列】第 1 篇
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👉 下一篇预告：系列2：【SkyWalking】日志如何接入，实现链路日志关联分析（欢迎提前收藏）

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