微服务-SkyWalking

2019-11-10 | 阅读：次

微服务APM之 - SkyWalking

SkyWalking是一款java应用监控工具, 市面上大部分用于微服务领域. 它由以下3点组成。

1.客户端（skywalking-agent）

使用java探针(Agent) 实现了用户应用的监控埋点。主要是根据方法名，类名对各种框架进行构造方法，静态方法，普通方法插入代码进行AOP拦截。

2.服务端（oap-server）

使用(grpc)TCP服务器，接收客户端上报的监控数据，并使用elasticsearch或其他数据库存储监控数据。

3.可视化UI (skywalking-ui)

使用（vue + typescript)实现了监控数据的可视化，并使用查询语言graphql查询监控数据。

微服务APM之 - 客户端（skywalking-agent）

1. 如何插入埋点的代码?

编写下面类，然后在jvm启动参数加 -javaagent:D:\wangzihao\plug\javaagent-1.0.jar 可以实现插入代码

该类的核心入口方法 1.premain(). 该方法在main方法前执行

该类的核心运行逻辑方法 2.java.lang.instrument.ClassFileTransformer的transform()方法

public class Javaagent {
    //该方法在main方法前执行
    public static void premain(String agentArgs, java.lang.instrument.Instrumentation instrumentation){
        System.out.println("begin agentArgs="+agentArgs+", instrumentation="+instrumentation);

        long timeout = Long.parseLong(System.getProperty("rt.agent.timeout","1000"));
        String packages = System.getProperty("rt.agent.packages","");
        if(packages.isEmpty()){
            return;
        }
        java.lang.instrument.ClassFileTransformer transformer = new com.my.LogTransformerByInsertCode(packages.split(","),timeout);
        instrumentation.addTransformer(transformer);
    }
    
    public class LogTransformerByInsertCode implements java.lang.instrument.ClassFileTransformer {
        //这个方法要求返回java代码（字节码也就是.class文件的内容）。 
        //这个方法在执行Class.forname()时触发执行，你可以修改.class文件的内容，从而实现对java代码进行修改。
        @Override
        public byte[] transform(ClassLoader loader, String className, Class<?> classBeingRedefined, ProtectionDomain protectionDomain, byte[] classfileBuffer) throws IllegalClassFormatException {
            String fullClassName = className.replace("/", ".");
            for (CtMethod ctMethod : ctclass.getDeclaredMethods()) {
                String fullMethodName = ctMethod.getMethodInfo2().toString();
                ctMethod.insertBefore("startTime = System.currentTimeMillis();" );
                ctMethod.insertAfter("long time = System.currentTimeMillis() - startTime;" +
                        "System.out.println(\"------------------\"+Thread.currentThread()+\"  "+fullMethodName+" runtime cost is \"+time+\"\");"+
                        "if(time > "+timeout+"){"+
                            "throw new RuntimeException(\"" + fullMethodName+") execute cost:\" +(time) +\"ms.\");"+
                        "}");
                System.out.println("代理方法 - " + fullMethodName);
            }
            byte[] bytes = ctclass.toBytecode();
            return bytes;
        }
    }
}

2. skywalking客户端的也是用这个方式实现的，不过skywalking是基于(bytebuddy框架)实现了java.lang.instrument.ClassFileTransformer的transform（）方法。

类org.apache.skywalking.apm.agent.SkyWalkingAgent 实现了入口方法premain()

类net.bytebuddy.agent.builder.AgentBuilder.Default.ExecutingTransformer 实现了运行逻辑 transform()

skywalking封装的基础框架类在 apm-agent-core包中,

如果我们想写一个代码监控插件, 主要学习拦截器 org.apache.skywalking.apm.agent.core.plugin.interceptor.*

InstMethodsInter.class (普通方法拦截)
InstMethodsInterWithOverrideArgs.class (普通方法拦截,可以修改方法入参)

StaticMethodsInter.class (静态方法拦截)
StaticMethodsInterWithOverrideArgs.class (静态方法拦截,可以修改方法入参)

ConstructorInter.class (构造方法拦截,可以修改方法入参)

接下来你就可以使用这些类中所使用的接口进行编程啦(方法执行前后时或异常时..等等).

写完plugin后,打包放到目录下,你些的方法就会被调用了(注意: 因为你的代码是阻塞执行的,会延长用户的业务代码执行时间).