目录

1、安装部署skywalking

1.1 环境准备

1.2 部署步骤

2、微服务整合skywalking实现链路监控

2.1 下载skywalking官方版本

2.2 将微服务引入skywalking监控

2.3 以上配置完成后启动服务即可实现链路监控

3、通过logback+ELFK实现全链路日志追踪

3.1 安装ELFK

3.2 添加依赖

3.3 logback文件配置

3.4 重启项目，调用测试接口

3.5 filebeat采集日志文件通过logstash输出到es

3.6 按上述配置启动filebeat，重新调用测试接口

4、tranceId在异步线程和feign调用过程中的传递

4.1 异步链路监控

4.2 feign调用的链路监控

1、安装部署skywalking

本节介绍通过docker-compose安装skywalking+es

1.1 环境准备

  • 安装docker和compose

1.2 部署步骤

  • 创建目录

mkdir -p /usr/local/skywalking/
cd /usr/local/skywalking/

  • 编写compose文件

vim docker-compose.yml



  1. 

    

    

    

    version: '3.8'
    

    2. 

  2. 

    

    

    

    services:
    

    3. 

  3. 

    

    

    

      elasticsearch:
    

    4. 

  4. 

    

    

    

        image: elasticsearch:7.14.1
    

    5. 

  5. 

    

    

    

        container_name: elasticsearch
    

    6. 

  6. 

    

    

    

        restart: always
    

    7. 

  7. 

    

    

    

        ports:
    

    8. 

  8. 

    

    

    

          - 9200:9200
    

    9. 

  9. 

    

    

    

        healthcheck:
    

    10. 

  10. 

    

    

    

          test: ["CMD-SHELL", "curl --silent --fail localhost:9200/_cluster/health || exit 1"]
    

    11. 

  11. 

    

    

    

          interval: 30s
    

    12. 

  12. 

    

    

    

          timeout: 10s
    

    13. 

  13. 

    

    

    

          retries: 3
    

    14. 

  14. 

    

    

    

          start_period: 40s
    

    15. 

  15. 

    

    

    

        environment:
    

    16. 

  16. 

    

    

    

          - discovery.type=single-node
    

    17. 

  17. 

    

    

    

          - bootstrap.memory_lock=true
    

    18. 

  18. 

    

    

    

          - "ES_JAVA_OPTS=-Xms512m -Xmx512m"
    

    19. 

  19. 

    

    

    

          - TZ=Asia/Shanghai
    

    20. 

  20. 

    

    

    

        ulimits:
    

    21. 

  21. 

    

    

    

          memlock:
    

    22. 

  22. 

    

    

    

            soft: -1
    

    23. 

  23. 

    

    

    

            hard: -1
    

    24. 

  24. 

    

    

    

      oap:
    

    25. 

  25. 

    

    

    

        image: apache/skywalking-oap-server:8.1.0-es7
    

    26. 

  26. 

    

    

    

        container_name: oap
    

    27. 

  27. 

    

    

    

        depends_on:
    

    28. 

  28. 

    

    

    

          - elasticsearch
    

    29. 

  29. 

    

    

    

        links:
    

    30. 

  30. 

    

    

    

          - elasticsearch
    

    31. 

  31. 

    

    

    

        restart: always
    

    32. 

  32. 

    

    

    

        ports:
    

    33. 

  33. 

    

    

    

          - 11800:11800
    

    34. 

  34. 

    

    

    

          - 12800:12800
    

    35. 

  35. 

    

    

    

        healthcheck:
    

    36. 

  36. 

    

    

    

          test: ["CMD-SHELL", "/skywalking/bin/swctl"]
    

    37. 

  37. 

    

    

    

          interval: 30s
    

    38. 

  38. 

    

    

    

          timeout: 10s
    

    39. 

  39. 

    

    

    

          retries: 3
    

    40. 

  40. 

    

    

    

          start_period: 40s
    

    41. 

  41. 

    

    

    

        environment:
    

    42. 

  42. 

    

    

    

          TZ: Asia/Shanghai
    

    43. 

  43. 

    

    

    

          SW_STORAGE: elasticsearch7
    

    44. 

  44. 

    

    

    

          SW_STORAGE_ES_CLUSTER_NODES: elasticsearch:9200
    

    45. 

  45. 

    

    

    

      ui:
    

    46. 

  46. 

    

    

    

        image: apache/skywalking-ui:8.1.0
    

    47. 

  47. 

    

    

    

        container_name: ui
    

    48. 

  48. 

    

    

    

        depends_on:
    

    49. 

  49. 

    

    

    

          - oap
    

    50. 

  50. 

    

    

    

        links:
    

    51. 

  51. 

    

    

    

          - oap
    

    52. 

  52. 

    

    

    

        restart: always
    

    53. 

  53. 

    

    

    

        ports:
    

    54. 

  54. 

    

    

    

          - 8080:8080
    

    55. 

  55. 

    

    

    

        environment:
    

    56. 

  56. 

    

    

    

          TZ: Asia/Shanghai
    

    57. 

  57. 

    

    

    

          SW_OAP_ADDRESS: oap:12800
  • 启动

docker-compose up -d

  • 访问首页（localhost:8080）

2、微服务整合skywalking实现链路监控

2.1 下载skywalking

https://archive.apache.org/dist/skywalking/8.1.0/apache-skywalking-apm-es7-8.1.0.tar.gz

2.2 微服务引入skywalking监控

  • 将下载的安装包解压到/usr/local/skywalking目录，找到skywalking-agent.jar

apache-skywalking-apm-bin-es7/agent/skywalking-agent.jar

  • 将上述agent路径配置到微服务启动参数中，并配置环境变量如下：

-javaagent:/usr/local/skywalking/apache-skywalking-apm-bin-es7/agent/skywalking-agent.jar -Dskywalking.agent.service_name=art-mall-1 -Dskywalking.collector.backend_service=localhost:11800

参数解释：

/usr/local/skywalking/apache-skywalking-apm-bin-es7/agent/skywalking-agent.jar 本地agent的jar包位置
-Dskywalking.agent.service_name=art-mall-1 注册到skywalking上的服务名称
-Dskywalking.collector.backend_service=localhost:11800 skywalking接收agent发送采集数据的服务及端口

2.3 以上配置完成后启动服务即可实现链路监控

  • 仪表盘

  • 拓扑图

  • 追踪

3、通过logback+ELFK实现全链路日志追踪

3.1 安装ELFK

es在第一节中已安装，其他请自行百度安装！

3.2 添加依赖

版本号与前面的skywalking对应



  1. 

    

    

    

    <!-- 该引用用于logback获取tranceId,也就是tid -->
    

    2. 

  2. 

    

    

    

    <dependency>
    

    3. 

  3. 

    

    

    

        <groupId>org.apache.skywalking</groupId>
    

    4. 

  4. 

    

    

    

        <artifactId>apm-toolkit-logback-1.x</artifactId>
    

    5. 

  5. 

    

    

    

        <version>8.1.0</version>
    

    6. 

  6. 

    

    

    

    </dependency>
    

    7. 

  7. 

    

    

    

     
    

    8. 

  8. 

    

    

    

    <!-- 该引用用于代码获取tranceId -->
    

    9. 

  9. 

    

    

    

    <dependency>
    

    10. 

  10. 

    

    

    

        <groupId>org.apache.skywalking</groupId>
    

    11. 

  11. 

    

    

    

        <artifactId>apm-toolkit-trace</artifactId>
    

    12. 

  12. 

    

    

    

        <version>8.1.0</version>
    

    13. 

  13. 

    

    

    

    </dependency>

3.3 logback文件配置



  1. 

    

    

    

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    

    2. 

  2. 

    

    

    

    <configuration scan="true" scanPeriod="60 seconds" debug="false">
    

    3. 

  3. 

    

    

    

     
    

    4. 

  4. 

    

    

    

        <!--用于区分不同应用程序的记录-->
    

    5. 

  5. 

    

    

    

        <contextName>art-logback</contextName>
    

    6. 

  6. 

    

    

    

     
    

    7. 

  7. 

    

    

    

        <!--日志文件所在目录，如果是tomcat，如下写法日志文件会在则为${TOMCAT_HOME}/bin/logs/目录下-->
    

    8. 

  8. 

    

    

    

        <!--    <property name="LOG_HOME_WINDOWS" value="logs"/>-->
    

    9. 

  9. 

    

    

    

        <property name="LOG_HOME_WINDOWS" value="D:/temp/logs"/>
    

    10. 

  10. 

    

    

    

        <property name="LOG_HOME_LINUX" value="./logs"/>
    

    11. 

  11. 

    

    

    

     
    

    12. 

  12. 

    

    

    

        <!-- 彩色日志 -->
    

    13. 

  13. 

    

    

    

        <!-- 彩色日志依赖的渲染类 -->
    

    14. 

  14. 

    

    

    

        <conversionRule conversionWord="clr" converterClass="org.springframework.boot.logging.logback.ColorConverter" />
    

    15. 

  15. 

    

    

    

        <conversionRule conversionWord="wex" converterClass="org.springframework.boot.logging.logback.WhitespaceThrowableProxyConverter" />
    

    16. 

  16. 

    

    

    

        <conversionRule conversionWord="wEx" converterClass="org.springframework.boot.logging.logback.ExtendedWhitespaceThrowableProxyConverter" />
    

    17. 

  17. 

    

    

    

        <!-- 彩色日志格式   [%-5p] %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS} method:%l%n%m%n  -->
    

    18. 

  18. 

    

    

    

        <property name="CONSOLE_LOG_MDC_PATTERN" value="${CONSOLE_LOG_MDC_PATTERN:-%clr(%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}){faint} [%X{tid}] %clr(${LOG_LEVEL_PATTERN:-%5p}) %clr(${PID:- }){magenta} %clr(---){faint} %clr([%15.15t]){faint} %clr(%-40.40logger{39}){cyan} %clr(:){faint} %m%n${LOG_EXCEPTION_CONVERSION_WORD:-%wEx}}"/>
    

    19. 

  19. 

    

    

    

        <property name="FILE_LOG_PATTERN" value="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%X{tid}] ${LOG_LEVEL_PATTERN:-%5p} ${PID:- } --- [%15.15t] %-40.40logger{39} : %m%n${LOG_EXCEPTION_CONVERSION_WORD:-%wEx}"/>
    

    20. 

  20. 

    

    

    

     
    

    21. 

  21. 

    

    

    

        <!--控制台-->
    

    22. 

  22. 

    

    

    

        <appender name="stdout" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
    

    23. 

  23. 

    

    

    

            <!--    获取skywalking自动生成的tid    -->
    

    24. 

  24. 

    

    

    

            <encoder class="ch.qos.logback.core.encoder.LayoutWrappingEncoder">
    

    25. 

  25. 

    

    

    

                <layout class="org.apache.skywalking.apm.toolkit.log.logback.v1.x.mdc.TraceIdMDCPatternLogbackLayout">
    

    26. 

  26. 

    

    

    

                    <pattern>${CONSOLE_LOG_MDC_PATTERN}</pattern>
    

    27. 

  27. 

    

    

    

                </layout>
    

    28. 

  28. 

    

    

    

            </encoder>
    

    29. 

  29. 

    

    

    

        </appender>
    

    30. 

  30. 

    

    

    

     
    

    31. 

  31. 

    

    

    

        <!--滚动文件-->
    

    32. 

  32. 

    

    

    

        <appender name="infoFile" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
    

    33. 

  33. 

    

    

    

            <!-- ThresholdFilter:临界值过滤器，过滤掉 TRACE 和 DEBUG 级别的日志 -->
    

    34. 

  34. 

    

    

    

            <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
    

    35. 

  35. 

    

    

    

                <level>INFO</level>
    

    36. 

  36. 

    

    

    

            </filter>
    

    37. 

  37. 

    

    

    

            <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
    

    38. 

  38. 

    

    

    

                <fileNamePattern>${LOG_HOME_LINUX}/info/info.%d{yyyy-MM-dd}.log</fileNamePattern>
    

    39. 

  39. 

    

    

    

                <!--            <maxFileSize>100MB</maxFileSize>&lt;!&ndash;单个日志文件最大100M，到了这个值，就会再创建一个日志文件，日志文件的名字最后+1&ndash;&gt;-->
    

    40. 

  40. 

    

    

    

                <maxHistory>30</maxHistory><!--保存最近30天的日志-->
    

    41. 

  41. 

    

    

    

                <totalSizeCap>20GB</totalSizeCap><!--所有的日志文件最大20G，超过就会删除旧的日志-->
    

    42. 

  42. 

    

    

    

            </rollingPolicy>
    

    43. 

  43. 

    

    

    

            <encoder>
    

    44. 

  44. 

    

    

    

                <charset>UTF-8</charset>
    

    45. 

  45. 

    

    

    

                <pattern>${FILE_LOG_PATTERN}</pattern>
    

    46. 

  46. 

    

    

    

            </encoder>
    

    47. 

  47. 

    

    

    

        </appender>
    

    48. 

  48. 

    

    

    

     
    

    49. 

  49. 

    

    

    

        <!--滚动文件-->
    

    50. 

  50. 

    

    

    

        <appender name="errorFile" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
    

    51. 

  51. 

    

    

    

            <!-- ThresholdFilter:临界值过滤器，过滤掉 TRACE 和 DEBUG 级别的日志 -->
    

    52. 

  52. 

    

    

    

            <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
    

    53. 

  53. 

    

    

    

                <level>error</level>
    

    54. 

  54. 

    

    

    

            </filter>
    

    55. 

  55. 

    

    

    

            <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
    

    56. 

  56. 

    

    

    

                <fileNamePattern>${LOG_HOME_LINUX}/error/error.%d{yyyy-MM-dd}.log</fileNamePattern>
    

    57. 

  57. 

    

    

    

                <!--            <maxFileSize>100MB</maxFileSize>&lt;!&ndash;单个日志文件最大100M，到了这个值，就会再创建一个日志文件，日志文件的名字最后+1&ndash;&gt;-->
    

    58. 

  58. 

    

    

    

                <maxHistory>30</maxHistory><!--保存最近30天的日志-->
    

    59. 

  59. 

    

    

    

                <totalSizeCap>20GB</totalSizeCap><!--所有的日志文件最大20G，超过就会删除旧的日志-->
    

    60. 

  60. 

    

    

    

            </rollingPolicy>
    

    61. 

  61. 

    

    

    

            <encoder>
    

    62. 

  62. 

    

    

    

                <charset>UTF-8</charset>
    

    63. 

  63. 

    

    

    

                <pattern>${FILE_LOG_PATTERN}</pattern>
    

    64. 

  64. 

    

    

    

            </encoder>
    

    65. 

  65. 

    

    

    

        </appender>
    

    66. 

  66. 

    

    

    

     
    

    67. 

  67. 

    

    

    

        <!--配置多环境日志输出  可以在application.properties中配置选择哪个profiles : spring.profiles.active=dev-->
    

    68. 

  68. 

    

    

    

        <!--本地或开发环境:打印控制台-->
    

    69. 

  69. 

    

    

    

        <springProfile name="local">
    

    70. 

  70. 

    

    

    

            <root level="debug">
    

    71. 

  71. 

    

    

    

                <appender-ref ref="stdout" />
    

    72. 

  72. 

    

    

    

                <!-- 为在本地测试日志输出到文件然后通过filebeat采集，此处同样输出到文件-->
    

    73. 

  73. 

    

    

    

                <appender-ref ref="infoFile" />
    

    74. 

  74. 

    

    

    

                <appender-ref ref="errorFile" />
    

    75. 

  75. 

    

    

    

            </root>
    

    76. 

  76. 

    

    

    

        </springProfile>
    

    77. 

  77. 

    

    

    

        <!--生产环境:输出到文件-->
    

    78. 

  78. 

    

    

    

        <springProfile name="prod">
    

    79. 

  79. 

    

    

    

            <root level="info">
    

    80. 

  80. 

    

    

    

                <appender-ref ref="infoFile" />
    

    81. 

  81. 

    

    

    

                <appender-ref ref="errorFile" />
    

    82. 

  82. 

    

    

    

            </root>
    

    83. 

  83. 

    

    

    

        </springProfile>
    

    84. 

  84. 

    

    

    

     
    

    85. 

  85. 

    

    

    

    </configuration>

配置项解释：

  • org.apache.skywalking.apm.toolkit.log.logback.v1.x.mdc.TraceIdMDCPatternLogbackLayout

logback通过配置该layout可获取skywalking生成的tranceId

  • [%X{tid}]

可在日志的对应位置打印出tranceId，如：

[TID:5f6c5312b8e7445187565b1cb7368cd7.94.16340474835950001]

3.4 重启项目，调用测试接口

  • 测试接口


  1. 

    

    

    

    @PostMapping(value = "/test")
    

    2. 

  2. 

    

    

    

    public ArtMallResult testTranceId(@RequestParam String id){
    

    3. 

  3. 

    

    

    

        log.info("测试日志打印tranceId");
    

    4. 

  4. 

    

    

    

        return ArtMallResultBuild.buildSuccess("success");
    

    5. 

  5. 

    

    

    

    }
  • 日志打印如下：
2021-10-12 22:17:18.297 [TID:5ccddc5f4d364a38bcad8e9ebbd3e18e.93.16340482375740001]  INFO 3417 --- [nio-8085-exec-1] c.y.y.a.m.c.c.PCCommodityController      : 测试日志打印tranceId

3.5 filebeat采集日志文件通过logstash输出到es

中间通过logstash中转是因为其有更好的过滤功能，可视情况决定是否使用logstash。

  • filebeat.yml配置文件


  1. 

    

    

    

    filebeat.inputs:
    

    2. 

  2. 

    

    

    

    - type: log
    

    3. 

  3. 

    

    

    

      enabled: true
    

    4. 

  4. 

    

    

    

      paths:
    

    5. 

  5. 

    

    

    

        - /var/log/logs/info/*.log
    

    6. 

  6. 

    

    

    

      multiline.pattern: '^[[:space:]]+(at|\.{3})\b|^Caused by:'
    

    7. 

  7. 

    

    

    

      multiline.negate: false
    

    8. 

  8. 

    

    

    

      multiline.match: after
    

    9. 

  9. 

    

    

    

     
    

    10. 

  10. 

    

    

    

    output.logstash:
    

    11. 

  11. 

    

    

    

      hosts: ["10.20.178.216:8080"]
  • filebeat启动命令中将本地日志文件位置挂载到容器中


  1. 

    

    

    

    docker run --name=filebeat \
    

    2. 

  2. 

    

    

    

      --restart=always \
    

    3. 

  3. 

    

    

    

      -v /Users/isen/Desktop/develop/filebeat:/usr/share/filebeat \
    

    4. 

  4. 

    

    

    

      -v /xxx/xxx/xxx/logs:/var/log/logs \
    

    5. 

  5. 

    

    

    

      store/elastic/filebeat:7.15.0

3.6 按上述配置启动filebeat，重新调用测试接口

可在kibana中通过tranceId快速检索整个链路上的所有日志，解决跨服务调用时全链路日志查询的不便。

4、tranceId在异步线程和feign调用过程中的传递

4.1 异步链路监控

通过对Callable、Runnable、Supplier这三种接口的实现进行增强拦截，将trance的上下文信息传递到子线程中，实现了异步链路追踪。

原始类

提供的包装类

拦截方法

使用方式

Callable<V>

CallableWrapper<V>

call

CallableWrapper.of(xxxCallable)

Runable

RunableWrapper

run

RunnableWrapper.of(xxxRunable)

Supplier<V>

SupplierWrapper<V>

get

SupplierWrapper.of(xxxSupplier)
  • 使用方式：

1、引入依赖，参考3.2第二个maven依赖

2、定义线程池



  1. 

    

    

    

    @Configuration
    

    2. 

  2. 

    

    

    

    public class ThreadPoolExecutorConfig {
    

    3. 

  3. 

    

    

    

     
    

    4. 

  4. 

    

    

    

        @Bean("testThreadPool")
    

    5. 

  5. 

    

    

    

        public ThreadPoolTaskExecutor testThreadPool() {
    

    6. 

  6. 

    

    

    

            ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
    

    7. 

  7. 

    

    

    

            int core = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
    

    8. 

  8. 

    

    

    

            executor.setCorePoolSize(core);
    

    9. 

  9. 

    

    

    

            executor.setMaxPoolSize(core * 2 + 1);
    

    10. 

  10. 

    

    

    

            executor.setKeepAliveSeconds(3);
    

    11. 

  11. 

    

    

    

            executor.setQueueCapacity(15000);
    

    12. 

  12. 

    

    

    

            executor.setThreadNamePrefix("testThreadPool");
    

    13. 

  13. 

    

    

    

            executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
    

    14. 

  14. 

    

    

    

            return executor;
    

    15. 

  15. 

    

    

    

        }
    

    16. 

  16. 

    

    

    

    }

3、修改测试接口，此处以RunnableWrapper和CallableWrapper为例



  1. 

    

    

    

    /**
    

    2. 

  2. 

    

    

    

     * 测试tranceId的效果
    

    3. 

  3. 

    

    

    

     * 未配置忽略追踪
    

    4. 

  4. 

    

    

    

     * @return
    

    5. 

  5. 

    

    

    

     */
    

    6. 

  6. 

    

    

    

    @PostMapping(value = "/test1")
    

    7. 

  7. 

    

    

    

    public ArtMallResult testTranceId(@RequestParam String id){
    

    8. 

  8. 

    

    

    

        ActiveSpan.tag("type", "异步任务多线程任务");
    

    9. 

  9. 

    

    

    

        testThreadPool.submit(RunnableWrapper.of(() -> {
    

    10. 

  10. 

    

    

    

            ActiveSpan.tag("type", "测试异步1");
    

    11. 

  11. 

    

    

    

            log.info("1-testThreadPool 测试一下tranceId的异步传递...");
    

    12. 

  12. 

    

    

    

        }));
    

    13. 

  13. 

    

    

    

        testThreadPool.submit(CallableWrapper.of(() -> {
    

    14. 

  14. 

    

    

    

            ActiveSpan.tag("type", "测试异步2");
    

    15. 

  15. 

    

    

    

            log.info("2-testThreadPool 测试一下tranceId的异步传递...");
    

    16. 

  16. 

    

    

    

            return null;
    

    17. 

  17. 

    

    

    

        }));
    

    18. 

  18. 

    

    

    

        return ArtMallResultBuild.buildSuccess("success");
    

    19. 

  19. 

    

    

    

    }

4、打印日志如下：



  1. 

    

    

    

    2021-10-13 10:31:53.605 [TID:2096e377f09744ac8004aaa0877bc707.91.16340923134680001]  INFO 4404 --- [nio-8085-exec-1] com.yun.ying.art.mall.filter.CorsFilter  : request path : /pc/commodity/test1
    

    2. 

  2. 

    

    

    

    2021-10-13 10:31:54.348 [TID:2096e377f09744ac8004aaa0877bc707.91.16340923134680001]  INFO 4404 --- [testThreadPool1] c.y.y.a.m.c.c.PCCommodityController      : 1-testThreadPool 测试一下tranceId的异步传递...
    

    3. 

  3. 

    

    

    

    2021-10-13 10:31:54.365 [TID:2096e377f09744ac8004aaa0877bc707.91.16340923134680001]  INFO 4404 --- [testThreadPool2] c.y.y.a.m.c.c.PCCommodityController      : 2-testThreadPool 测试一下tranceId的异步传递...

5、链路追踪展示

4.2 feign调用的链路监控

参考第2节内容，为每个微服务都整合skywalking的链路监控即可

文章知识点与官方知识档案匹配，可进一步学习相关知识
Java技能树首页概览113640 人正在系统学习中

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