详解ElasticAPM实现微服务的链路追踪（NET）

前言

Elastic APM实现链路追踪，首先要引用开源的APMAgent（APM代理），然后将监控的信息发送到APMServer，然后在转存入ElasticSearch，最后有Kibana展示；具体流程如下图所示：

首先我们下载ElasticSearch、Kibana、APM Server；可以先简单的理解为 ElasticSearch是存储数据用的，Kibana是展示数据用的。

ElasticSearch下载地址：

https://www.elastic.co/cn/downloads/elasticsearch

Kibana下载地址：

https://www.elastic.co/cn/downloads/kibana

APM Server下载地址：

https://www.elastic.co/cn/downloads/apm

在下载时需要注意，ElasticSearch、Kibana、APM Server要下载相同的版本，相同平台的；下图为下载时的注意事项。

这里我下载的都是window下的安装包，下载文件如下图：

Elastic免费版本支持内容

安装ElasticSearch

ElasticSearch依赖于java的SDK，所以需要安装Java的SDK。

java安装参考。

为了测试，我随便找了一台有java环境的电脑，系统是window10，java环境如下图：

然后将ElasticSearch压缩包解压，找到config\elasticsearch.yml文件，记事本打开，修改配置如下：

cluster.name: kiba001
node.name: master
node.master: true
network.host: 0.0.0.0
http.cors.enabled: true
http.cors.allow-origin: "*"
cluster.initial_master_nodes: ["kiba518"]

然后找到bin下面的elasticsearch.bat，双击运行脚本安装ElasticSearch。

elasticsearch.bat会启动一个CMD窗口，该窗口将是ElasticSearch的宿主，即关闭了他，ElasticSearch就会关闭。

让CMD窗口运行一会，然后打开浏览器，输入 http://localhost:9200 ，显式以下画面，说明ES安装成功。因为我是随机找的有java环境的电脑安装的，所以ElasticSearch虽然依赖于JDK，但似乎对版本并不苛刻。

安装Kibana

与ElasticSearch类似，将Kibana压缩包解压，找到bin下面的Kibana.bat，双击运行脚本安装Kibana。

Kibana.bat也会启动一个CMD窗口，该窗口将是Kibana的宿主。

让CMD窗口运行一会，然后打开浏览器，输入http://localhost:5601/，显式以下画面，说明kibana安装成功。

Config文件夹下的kibana.yml是默认的配置文件，想深入研究的可以百度搜索一下这个文件的使用，这里我没有配置，所以使用的都是默认配置，用的请求地址也是localhost。

修改server.host可以修改请求地址：

server.host: "0.0.0.0"

修改i18n.locale的值为"zh-CN"为，可以启动汉化版本kibana。

安装APM Server

首先解压APM Server的压缩包，如下图：

然后在里面找到ApmServer的配置文件apm-server.ym。

将配置文件最开始的host: “localhost:8200”修改成“0.0.0.0:8200”，以便让他能允许通过ip：端口号的方式访问。然后增加elasticsearch地址配置：

apm-server:
  # Defines the host and port the server is listening on. Use "unix:/path/to.sock" to listen on a unix domain socket.
  host: "0.0.0.0:8200"
output.elasticsearch:
  hosts: ["localhost:9200"]
  #hosts: ["已安装好的ES地址，多个之间用逗号隔开"]

效果如下：

然后运行apm-server.exe，这里需要注意的是apm-server.exe是个window服务，所以这里不能双击运行。不过安装包中已经有可以启动服务的文件了——install-service-apm-server.ps1。

具体安装ApmServer步骤。

1.从下载页面下载 APM Server Windows zip 文件。

2.将 zip 文件的内容解压缩到 C:\Program Files。

3.将 apm-server-7.16.3-windows 目录重命名为 APM-Server。

4.以管理员身份打开 PowerShell 提示符（右键单击 PowerShell 图标，然后选择以管理员身份运行）。如果运行的是 Windows XP，则可能需要下载并安装 PowerShell。

5.从 PowerShell 提示符处，运行以下命令以将 APM Server 安装为 Windows 服务。

然后在弹出的页面中输入Y，然后回车。

注意：如果您的系统禁用了脚本执行，则需要为当前会话设置执行策略，以允许脚本运行。示例：

PowerShell.exe -ExecutionPolicy UnRestricted -File .\install-service-apm-server.ps1`

然后我们打开控制面板—管理工具—服务，就可以看到，我们已经安装了一个apm-server的服务了。

不过他的当前状态是未启动，我们右键将服务启动就可以了。

然后我们浏览http://localhost:8200/，得到如下界面，代表ApmServer已经安装成功了。

默认的日志在：C:\ProgramData\apm-server

联合测试

我们重新打开Kibana——http://localhost:5601/，然后点击AddIntegrations。

然后点击ElasticAPM。

然后选择Windows。

然后页面向下拉，点击Check APM Server status——检测APM Server的状态。

如下图，提示了已经正确安装了APM Server。

APMAgent使用

首先创建一个NETCore的Web项目，然后引入Elastic相关DLL。

可以单独引用独立的DLL。

• Elastic.Apm

• Elastic.Apm.AspNetCore

• Elastic.Apm.EntityFrameworkCore

也可以直接就引用一个整合的DLL，推荐就引用一个Elastic.Apm.NetCoreAll。

• Elastic.Apm.NetCoreAll

然后在Startup的Configure方法中使用 app.UseElasticApm(Configuration)。

代码如下：

using ...
using Elastic;
using Elastic.Apm;
using Elastic.Apm.AspNetCore;
using Elastic.Apm.EntityFrameworkCore;
namespace ElasticAPMTest
{
    public class Startup
    {
        public Startup(IConfiguration configuration)
        {
            Configuration = configuration;
        }
        public IConfiguration Configuration { get; }
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddControllers();
        }
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }
            app.UseElasticApm(Configuration);
            app.UseRouting();
            app.UseAuthorization();
            app.UseEndpoints(endpoints =>
            {
                endpoints.MapControllers();
            });
        }
    }
}

然后appsettings.json修改如下：

{
  "Logging": {
    "LogLevel": {
      "Default": "Information",
      "Microsoft": "Warning",
      "Microsoft.Hosting.Lifetime": "Information"
    }
  },
  "AllowedHosts": "*",
  "ElasticApm": {
    "Environment": "production", // Set the service environment
    "SecretToken": "",
    "ServerUrl": "http://192.168.50.28:8200/", //设置前面安装好的APM Server URL，默认端口号是8200
    "LogLevel": "Error", // Log级别，
    "ServiceName": "TEST1", //应用的名字
    //"CaptureBody": "all",
    //"CaptureBodyContentTypes": "application/x-www-form-urlencoded*, text/*, application/json*, application/xml*",
    "ServiceVersion": "1.0.0.0"
    //"Environment": "staging",
    //"CaptureHeaders": "false",
    //"TransactionSampleRate": 0.456,
    //"TransactionMaxSpans": 375,
    //"CaptureBody": "all",
    //"CaptureBodyContentTypes": "application/x-www-form-urlencoded*, text/*, application/json*, application/xml*"
  }
}

然后运行网站，如下图：

项目运行后，第一行提示我们ElasticAPM收集数据是30000毫秒的间隔，即每30秒采集一次数据。

Github参考网站，可以下载源代码了解更多详情。

查看检测的数据

我们回到刚才Kibana的页面，继续向下拉，如下图（截图已经是中文 了，因为我已经汉化了）。

点击【检测代理状态】，提示尚未从代理收到任何数据，但我的项目运行正常，所以直接点击加载Kibana对象，然后启动APM，进入服务管理界面。

点击Test1，这是配置ApmAgent的项目，界面如下。

可以看到，他已经在检测我的网站的访问和吞吐量等等信息了。

点击【指标】，还有CPU和内存的统计。

点击【事务】，这里的【时间线】就有我们请求的链路跟踪，即微服务所需的链路跟踪功能。

结语

如果一个公司存在Java团队和C#团队，我们在使用APM的时候，强烈建议使用ELK，因为大家都统一使用一个工具交流很方便，可以避免非常非常非常多不必要的麻烦。