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云原生架构下微服务接入 SkyWalking 最佳实践

news 2025/10/23 7:09:49

背景

本文介绍在 Kubernetes 集群中，如何通过 Sidecar 模式为 Java 应用无侵入式部署 SkyWalking 探针，并利用 DataKit 内置的 SkyWalking 采集器，一站式收集链路数据（Trace）与应用日志（Log），最终在观测云平台实现强大的链路与日志联动查询，全面提升可观测性能力。

部署 SkyWalking 探针

SkyWalking Agent Sidecar 容器

该容器负责提供 skywalking-agent.jar 及其配置文件。

环境变量：配置应用名（SW_AGENT_NAME）
Volume 挂载：将 Agent 目录挂载到共享 Volume
Sidecar 容器镜像 dockerfile：

FROM alpine:3.14# 下载SkyWalking探针RUN wget -O /tmp/skywalking-agent.tar.gz \https://archive.apache.org/dist/skywalking/java-agent/8.8.0/apache-skywalking-java-agent-8.8.0.tgz \&& tar -zxvf /tmp/skywalking-agent.tar.gz -C / \&& mv /skywalking-agent /agent \&& rm /tmp/skywalking-agent.tar.gz# 复制启动脚本COPY entrypoint.sh /entrypoint.shRUN chmod +x /entrypoint.shENTRYPOINT ["/entrypoint.sh"]

entrypoint.sh

#!/bin/sh# 创建配置目录mkdir -p /agent/config# 动态生成agent.configcat <<EOF > /agent/config/agent.config# 服务名由环境变量传入agent.service_name=\${SW_AGENT_NAME:demo}# DataKit地址由环境变量传入collector.backend_service=\${SW_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES:datakit-service.datakit.svc.cluster.local:11800}EOF# 将探针复制到共享卷cp -r /agent/* /sw-agent/# 保持容器运行tail -f /dev/null

业务容器

无需修改镜像：业务镜像本身无需包含任何 SkyWalking 依赖。
JVM 参数注入：通过 JAVA_TOOL_OPTIONS 环境变量，指向共享 Volume 中的 skywalking-agent.jar。
Volume 挂载：同样挂载共享 Volume，以访问其中的 Agent 文件。

业务 yaml

apiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata:name: service-bspec:replicas: 1selector:matchLabels:app: service-btemplate:metadata:labels:app: service-bspec:volumes:- name: sw-agentemptyDir: {}containers:# 主应用容器- name: service-b-appimage: zhaoje/service-b:sw3.0ports:- containerPort: 8081volumeMounts:- name: sw-agentmountPath: /sw-agentenv:- name: JAVA_TOOL_OPTIONSvalue: "-javaagent:/sw-agent/skywalking-agent.jar"# SkyWalking边车容器- name: sw-agent-sidecarimage: xxx/sw-agent-sidecar:8.8.2env:- name: SW_AGENT_NAMEvalue: "service-b"volumeMounts:- name: sw-agentmountPath: /sw-agent---apiVersion: v1kind: Servicemetadata:name: service-bspec:#type: NodePortselector:app: service-bports:- protocol: TCPport: 8081targetPort: 8080

应用日志关联 Trace

本最佳实践以 log4j2 示例，将 toolkit 依赖包添加到 maven 或者 gradle 中：

         <dependency><groupId>org.apache.skywalking</groupId><artifactId>apm-toolkit-log4j-2.x</artifactId><version>8.8.0</version> </dependency><dependency><groupId>org.apache.skywalking</groupId><artifactId>apm-toolkit-trace</artifactId><version>8.8.0</version></dependency>

apm-toolkit-log4j-2.x：这是最关键的依赖。它为 Log4j2 这个日志框架提供了扩展。具体来说，它提供了一个特殊的 %tid 模式转换器（Pattern Layout Converter）。正是因为有了这个依赖，您才能在后面的 log4j2.xml 配置中使用 [%tid] 来输出 Trace ID。
apm-toolkit-trace：这个依赖提供了一些有用的 API，例如 TraceContext.traceId() 用于在代码中手动获取当前链路的 Trace ID。虽然很多功能由探针自动完成，但如果您想在业务代码中主动操作追踪上下文，就需要它。

并在服务目录下新增 log4j2.xml 定义输出格式，在示例中的路径是：/root/service-a/src/main/resources

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><Configuration status="WARN"><Appenders><!-- 控制台输出 --><Console name="Console" target="SYSTEM_OUT"><PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%tid] [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n"/></Console><!-- SkyWalking gRPC日志输出 --><GRPCLogClientAppender name="GrpcLog"><PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%tid] [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n"/></GRPCLogClientAppender></Appenders><Loggers><!-- 设置Spring框架日志级别 --><Logger name="org.springframework" level="WARN" additivity="false"><AppenderRef ref="Console"/><AppenderRef ref="GrpcLog"/></Logger><Root level="INFO"><AppenderRef ref="Console"/><AppenderRef ref="GrpcLog"/></Root></Loggers></Configuration>

DataKit 开启 SkyWalking 采集器

部署配置 DataKit

在观测云控制台点击「集成」-「DataKit」-「Kubernetes」，运行脚本下载。

wget https://static.guance.com/datakit/datakit.yaml

开启 SkyWalking 采集器

在 volumeMounts 中添加

        - mountPath: /usr/local/datakit/conf.d/skywalking/skywalking.confname: datakit-confsubPath: skywalking.confreadOnly: true

在 configmap 中增加 SkyWalking 配置

apiVersion: v1kind: ConfigMapmetadata:name: datakit-confnamespace: datakitdata:skywalking.conf: |-[inputs.skywalking]endpoints = ["/v3/trace", "/v3/metric", "/v3/logging", "/v3/profiling"]address = "0.0.0.0:11800"