使用 Skywalking 对 Kubernetes（K8s）中的微服务进行监控

1. 概述

老话说的好：任何成功都不是轻易得来的，是不断地坚持与面对的结果。

言归正传，之前我们聊了 SpringCloud 开发的微服务是如何部署在  Kubernetes（K8s）集群中的，今天我们来聊聊在 Kubernetes（K8s）集群中是如何监控这些微服务的。

apache 的 Skywalking 就是一个不错的选择，SkyWalking 是一个可观察性分析平台和应用程序性能管理系统，可以对微服务进行链路追踪，可以对微服务的指标进行分析，可以快速定位运行慢的服务。

Skywalking官网地址：https://skywalking.apache.org/

今天我们就来搭建一套 Skywalking 服务，监控一下我们之前搭建在 Kubernetes（K8s）集群中的微服务。

2. 场景介绍

在服务器 192.168.1.15 中，搭建并启动 Skywalking 控制台。

改造之前部署的 Eureka Client 服务 和 Gateway 服务，在服务中植入 Skywalking Java 代理。

微服务的部署详情可参见我的上一篇文章《Kubernetes（K8s）部署 SpringCloud 服务实战》（https://www.cnblogs.com/w84422/p/15630185.html）

3. Skywalking 控制台的搭建 

3.1 下载 Skywalking 控制台程序

官网下载地址：https://skywalking.apache.org/downloads/

3.2 将程序包上传到 CentOS7 服务器，并解压

这里上传到 /home 目录

# tar -zxvf apache-skywalking-apm-8.8.1.tar.gz

3.3 启动 Skywalking 控制台

注意：该服务器要预先安装 JDK8，并在环境变量中设置。

Skywalking 会占用 8080 和 11800 端口。

# cd /home/apache-skywalking-apm-bin/bin

# ./startup.sh

3.4 在浏览器访问 Skywalking 控制台 

http://192.168.1.15:8080

4. 在微服务中植入 Skywalking Java 代理

4.1 概述

在微服务中需要植入 Skywalking Java 代理，才能将运行数据传递给 Skywalking 控制台。

Skywalking 的 Java 代理，支持 java -jar、Tomcat、Docker、Kubernetes（K8s）等。

4.2 java -jar 方式植入代理

1）首先从官网下载 SkyWalking Java Agent 程序，上传到 CentOS7 服务器，解压

官网下载地址：https://skywalking.apache.org/downloads/

2）在 CentOS7 服务器设置环境变量

SW_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES：Skywalking控制台的地址，例如：192.168.1.15:11800，默认是 127.0.0.1:11800

3）启动微服务时，使用以下方式

# java -javaagent:/path/to/skywalking-agent/skywalking-agent.jar=agent.service_name=服务的名称 -jar yourApp.jar

/path/to/skywalking-agent/skywalking-agent.jar 替换成真实的 SkyWalking Java Agent 所在的路径。

agent.service_name 是服务的名称，用于 Skywalking 控制台中的显示。

4.3 Docker 中的微服务植入代理

1）编排 Dockerfile 文件

将之前的 FROM java:8 替换为 FROM apache/skywalking-java-agent:8.5.0-jdk8 即可，其他不用动

2）设置环境变量

SW_AGENT_NAME：容器中服务的名称，用于 Skywalking 控制台中的显示。

SW_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES：Skywalking控制台的地址，例如：192.168.1.15:11800，默认是 127.0.0.1:11800

4.4 Kubernetes（K8s）中的微服务植入代理

4.4.1 重新部署 eureka client 的 Deployment

1）编辑脚本

vi eurekaclient-deployment-sw.yml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-eureka-client
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: my-eureka-client
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-eureka-client
    spec:
      volumes:
        - name: skywalking-agent
          emptyDir: { }

      initContainers:
        - name: agent-container
          image: apache/skywalking-java-agent:8.7.0-alpine
          volumeMounts:
            - name: skywalking-agent
              mountPath: /agent
          command: [ "/bin/sh" ]
          args: [ "-c", "cp -R /skywalking/agent /agent/" ]

      containers:
        - name: my-eureka-client
          image: myeurekaclient:1.0
          volumeMounts:
            - name: skywalking-agent
              mountPath: /skywalking
          env:
            - name: JAVA_TOOL_OPTIONS
              value: "-javaagent:/skywalking/agent/skywalking-agent.jar"
            - name: SW_AGENT_NAME
              value: "my-eureka-client"
            - name: SW_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES
              value: "192.168.1.15:11800"

脚本的大概意思是pull apache/skywalking-java-agent:8.7.0-alpine 镜像，然后挂载一个空目录，将 Skywalking 的 Java 代理程序拷贝到目录中，然后微服务的容器也去挂载这个目录，并使用里面的文件，配合环境变量向 Skywalking 控制台发送数据。

2）删除之前 deployment

# kubectl delete deployment my-eureka-client

3）执行脚本

# kubectl apply -f eurekaclient-deployment-sw.yml

4.4.2 重新部署 Gateway 的 Deployment

1）编辑脚本

vi gateway-deployment-sw.yml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-gateway
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: my-gateway
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-gateway
    spec:
      volumes:
        - name: skywalking-agent
          emptyDir: { }

      initContainers:
        - name: agent-container
          image: apache/skywalking-java-agent:8.7.0-alpine
          volumeMounts:
            - name: skywalking-agent
              mountPath: /agent
          command: [ "/bin/sh" ]
          args: [ "-c", "cp -R /skywalking/agent /agent/" ]

      containers:
        - name: my-gateway
          image: mygateway:1.0
          volumeMounts:
            - name: skywalking-agent
              mountPath: /skywalking
          env:
            - name: JAVA_TOOL_OPTIONS
              value: "-javaagent:/skywalking/agent/skywalking-agent.jar"
            - name: SW_AGENT_NAME
              value: "my-gateway"
            - name: SW_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES
              value: "192.168.1.15:11800"

2）删除之前 deployment

# kubectl delete my-gateway

3）执行脚本

# kubectl apply -f gateway-deployment-sw.yml

4.4.3 访问 Eureka Client 的简单接口

GET http://192.168.1.12:44000/my-eureka-client/eurekaClient/hello

4.4.4 Skywalking Demo数据展示 

此时可以从 Skywalking 中看到接口的调用情况，一些指标的统计图，拓扑图、链路追踪等信息，可以帮助我们很好的监控集群，定位问题，快速的对微服务进行优化。

5. 综述

今天聊了一下 kubernetes（k8s）集群中的微服务是如何被 Skywalking 监控的，希望可以对大家的工作有所帮助。

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