【SkyWalking】服務端部署與微服務無侵入接入實戰指南

【SkyWalking】服務端部署與微服務無侵入接入實戰指南

💡 SkyWalking 系列總引導

在微服務架構快速演進的今天，如何有效實現服務鏈路追蹤、性能分析、日志采集與自動化告警，成為系統穩定性的關鍵保障手段。

SkyWalking，作為 Apache 頂級開源項目，提供了完整的微服務可觀測性解決方案，覆蓋鏈路追蹤、服務監控、日志聚合、告警通知與性能剖析等能力。

本系列將結合實戰，從 0 開始搭建 SkyWalking 平臺，并實現如下目標：

  • ? 搭建 SkyWalking 服務端并配置 MySQL 存儲；
  • ? 微服務客戶端無侵入接入 SkyWalking；
  • ? 實現鏈路級日志采集與定位分析；
  • ? 配置告警規則與 Webhook 通知（如釘釘）；
  • ? 使用性能剖析定位慢請求/阻塞代碼。

📘 SkyWalking 系列導航

篇章標題鏈接
系列一【SkyWalking】服務端部署與微服務無侵入接入實戰指南🔗點擊閱讀
系列二【SkyWalking】日志如何接入，實現鏈路日志關聯分析🔗點擊閱讀
系列三【SkyWalking】配置告警規則并通過 Webhook 推送釘釘通知🔗 點擊閱讀
系列四【SkyWalking】性能剖析實戰：定位慢接口與阻塞代碼🔗 點擊閱讀

🧭 本文為 【SkyWalking 系列】第 1 篇
👉 系列導航：點擊跳轉

一、SkyWalking 是什么

在分布式系統中，鏈路追蹤作為服務治理的重要一環，能夠幫助我們快速定位問題、分析調用鏈路。在傳統方案中，Spring Cloud Sleuth + ZipKin 是一種廣泛應用的組合，但隨著技術的發展，SkyWalking 作為一款新興的國產開源項目，也逐漸成為微服務監控領域的有力競爭者。

SkyWalking 最初由華為工程師吳晟于 2015 年發起，并在 2017 年進入 Apache 孵化器，短短兩年后就成為 Apache 頂級項目，可見其技術能力和社區認可度。

該項目支持 Dubbo、Spring Cloud、Spring Boot 等主流框架，具備如下特點：

  • 無代碼侵入：通過 Java Agent 進行字節碼增強，無需修改業務代碼；
  • 高性能傳輸：通信方式采用 gRPC，低延遲高吞吐；
  • 功能完備：支持鏈路追蹤、服務拓撲、JVM 監控、告警機制、性能分析等；
  • 可視化優秀：內置美觀直觀的 UI 界面，便于快速定位問題。

二、SkyWalking 與 Sleuth + ZipKin 如何選擇？

在實際項目中，我們常常需要在 SkyWalking 和 Sleuth + ZipKin 之間做出權衡。以下是兩者在多個維度的對比：

對比項SkyWalkingSleuth + ZipKin
接入方式字節碼增強，無侵入需要在代碼中嵌入邏輯
可觀測范圍支持鏈路追蹤、性能監控、JVM 指標、告警等主要聚焦在鏈路追蹤
UI 界面圖形化拓撲，界面友好，支持多維度展示相對簡潔，功能單一
數據傳輸協議gRPC，性能更優HTTP，性能一般
使用推薦推薦用于新項目，功能更全面適用于已有 Sleuth 基礎項目

📌 選型建議：
如果是新架構系統，建議優先使用 SkyWalking。它的功能更豐富，部署靈活，特別適用于中大型微服務系統。

三、SkyWalking 架構解析

SkyWalking 的整體架構分為三個核心部分：探針（Agent）端、后端服務（OAP Server）和可視化界面（UI）。每個部分在整個鏈路追蹤與監控體系中扮演著關鍵角色。

1. Agent（探針）

  • 部署位置：嵌入在每一個應用服務實例中，主要支持 Java（字節碼增強方式），也支持其他語言如 Node.js、PHP、Python（通過 SDK 或 Sidecar）。
  • 作用：
    • 自動攔截請求入口（如 Controller、Dubbo Provider 等）；
    • 采集調用鏈信息（Trace）、服務性能指標（Metrics）、日志數據；
    • 將采集到的數據通過 gRPC 推送給 OAP Server。
  • 優勢：實現無侵入式監控，對業務代碼零改動即可接入。

2. OAP Server（后端核心）

  • 全稱：Observability Analysis Platform Server
  • 部署方式：可單機、可集群，支持高可用和水平擴展
  • 主要模塊：
    • 接收模塊（Receiver）：接收來自 Agent 的追蹤數據、指標數據等；
    • 分析模塊（Analyzer）：處理調用鏈合并、性能指標聚合、服務間拓撲構建；
    • 存儲模塊（Storage）：支持多種后端存儲，如 ElasticSearch、MySQL、H2，保存鏈路、指標、日志、告警信息；
    • 告警模塊（Alarm）：基于規則配置的指標告警機制，支持郵件、WebHook 等通知方式；
    • 遙測支持（Telemetry）：可將自身運行狀態輸出到 Prometheus 等系統中。

3. UI 前端（Web App）

  • 展示內容：
    • 服務拓撲圖：顯示服務之間的調用關系；
    • Trace 追蹤：查看具體的調用鏈明細、響應時間、異常節點等；
    • 指標面板：展示服務 RT、QPS、錯誤率等時間序列圖；
    • 告警面板：查看觸發的告警記錄及趨勢；
    • JVM 監控：內存、GC、線程等運行時指標。
  • 特點：界面清晰直觀，支持搜索、過濾、歷史回溯等操作。

架構圖

在這里插入圖片描述

說明:

看了架構圖之后，思路很清晰了：Agent 負責收集日志和傳輸數據，通過 gRPC 的方式傳遞給 OAP 進行分析，并將結果存儲到數據庫中，最終通過 UI 界面將分析后的統計報表、服務依賴關系和拓撲結構展示出來。

四、Skywalking服務搭建

1、下載安裝包

下載地址: https://archive.apache.org/dist/skywalking/

如果下載緩慢/無法下載,可關注公眾號[學鵬科技服務],回復skywalking即可獲取下載鏈接
在這里插入圖片描述

我當前使用的是8.9版本,選擇V8.9.0這個版本，進入如下圖界面,選擇編譯好的tar.gz包進行下載：
在這里插入圖片描述

2、目錄結構

解壓之后完整目錄如下圖：

在這里插入圖片描述

重要目錄說明

  • bin：服務端啟動腳本目錄，包含啟動 OAP Server、UI 等的相關腳本。
  • config：主要配置文件目錄，存放 OAP Server 和相關組件的配置。
  • config-examples：配置示例目錄，提供默認和示范配置文件，方便用戶參考。
  • logs：OAP 服務的日志目錄，用于存儲運行時的日志文件。
  • oap-libs：OAP Server 所需依賴的庫文件目錄。
  • webapp：UI 服務目錄，存放 SkyWalking Web 前端相關文件。
  • tools：輔助工具目錄，包含運維和管理腳本等。
  • licenses、LICENSE、NOTICE：版權和開源許可相關文件。

說明:

從 SkyWalking 8.8 版本 開始，官方發布的壓縮包中不再默認包含 agent 目錄。也就是說，agent（Java Agent 探針）需要 單獨下載和集成，不再隨主發行包一并提供。

變更背景
  • 之前版本（如 8.7 及更早版本）壓縮包中會直接包含完整的 agent 目錄，方便用戶直接解壓即用。
  • 8.8 及之后版本，為了更靈活地發布和維護探針，拆分了 Agent 組件，使得用戶需要單獨獲取對應的 Agent 包。
影響
  • 使用 8.8 及以上版本時，需要前往官方倉庫或鏡像庫單獨下載 Agent；
  • 便于用戶根據實際需求選擇合適版本的 Agent，降低包體積和依賴。
獲取方式
  • 訪問官方歸檔地址下載對應版本的 Agent：
    https://archive.apache.org/dist/skywalking/java-agent/

只需下載與 SkyWalking 版本對應的 Agent 即可完成集成。

3、配置修改

啟動之前需要對配置文件做一些修改，修改如下：

1、修改OAP UI服務啟動端口(可選,默認為8080)

編輯webapp/webapp.yml (10.x以下版本都是這個名稱,10.x版本及以上名稱為application.yml)

我這里改成了18080因為我的服務器8080被占用了

在這里插入圖片描述

2、數據持久化(可選)

默認情況下，SkyWalking 使用內嵌的 H2 數據庫作為存儲后端，但在生產環境中通常不推薦使用 H2。建議根據實際需求切換為 MySQL、ElasticSearch 等更穩定的外部存儲。

以下是將存儲方式修改為 MySQL 的配置示例：

1、前置要求:

OAP Server默認是沒有mysql-jdbc連接驅動的,所以配置mysql存儲方式之前必須要將連接驅動復制到OAP Server服務的目錄,命令如下:

cp /path/to/mysql-connector-java-8.0.16.jar oap-libs/

2、主要修改兩處：

① 設置存儲類型為 MySQL

storage:selector: ${SW_STORAGE:mysql} #這里默認是 'h2'

② 配置 MySQL 連接信息

  mysql:properties:jdbcUrl: ${SW_JDBC_URL:"jdbc:mysql://ip:3306/skywalking?rewriteBatchedStatements=true"}dataSource.user: ${SW_DATA_SOURCE_USER:root}dataSource.password: ${SW_DATA_SOURCE_PASSWORD:root}

💡 配置說明：

  • 上述參數可寫死，也可以通過環境變量傳入（推薦方式）；
  • 請確保數據庫已創建并允許 OAP Server 連接；
  • SkyWalking 會在首次啟動時自動建表，無需手動初始化 SQL。

五、啟動服務

SkyWalking 的啟動腳本位于項目根目錄下的 /bin 目錄中。啟動服務有兩種方式：

方式一：分別啟動 OAP Server 與 Web UI（推薦用于生產）

啟動 OAP Server（后端分析服務）
./bin/oapService.sh
啟動 Web UI（前端界面）
./bin/webappService.sh

該方式更靈活，適合生產部署場景，可單獨管理后端和前端服務。

方式二：使用 startup.sh 一鍵啟動（適合本地調試）

./bin/startup.sh

此腳本會同時啟動 OAP Server 和 Web UI，方便開發者本地一鍵啟動所有核心組件。

📌 提示：

  • 啟動順序建議先 OAP，后 UI；startup.sh 會自動處理；
  • 啟動后，Web UI 默認地址為：http://[IP]:[端口]；
  • 可使用 tail -f logs/skywalking-oap-server.log 查看啟動日志。

六、微服務客戶端接入 SkyWalking

完成 SkyWalking 服務端部署后，下一步是將你的微服務作為客戶端接入 SkyWalking，實現全鏈路追蹤。

1、客戶端接入原理

SkyWalking 通過 Java Agent 字節碼增強技術 實現無侵入式接入，無需改動業務代碼，也無需引入依賴包。只需在啟動服務時掛載 Agent 探針，即可自動采集調用鏈數據并上報至 OAP。

2、示例微服務列表

假設我們有如下三個微服務：

服務名稱描述
skywalking-product商品微服務
skywalking-order訂單微服務
skywalking-gateway網關微服務

每個服務均獨立部署，通過掛載 Agent 實現鏈路追蹤。

3、Agent 下載與準備

  • SkyWalking 8.8 及以上版本，Agent 需單獨下載，地址：
    https://archive.apache.org/dist/skywalking/java-agent/

  • 解壓后目錄示例：

4、配置 agent.config

編輯 config/agent.config：

collector.backend_service=127.0.0.1:11800 #改成你對應oap服務的ip和端口

5、啟動微服務掛載 Agent

啟動命令示例：

java -javaagent:/path/to/skywalking-agent/skywalking-agent.jar \-Dskywalking.agent.service_name=skywalking-product \-Dskywalking.collector.backend_service=127.0.0.1:11800 \-jar product-service.jar

其他服務類似，確保服務名唯一。

上述命令解析如下：

  • -javaagent：指定skywalking中的agent中的skywalking-agent.jar的路徑
  • -Dskywalking.agent.service_name：指定在skywalking中的服務名稱，一般是微服務的`spring.application.name``
  • ``-Dskywalking.collector.backend_service：指定oap服務綁定的地址，由于陳某這里是本地，并且oap服務默認的端口是11800，因此只需要配置為127.0.0.1:11800`

6、驗證

  • 訪問服務，觸發調用鏈
  • 登錄 SkyWalking UI，查看拓撲圖和調用鏈數據

總結

本文介紹了 SkyWalking 服務端部署與微服務客戶端無侵入式接入方法。通過 Java Agent 探針技術，快速為微服務集群實現全鏈路追蹤，提升系統的可觀測性與診斷效率。

🧩 本文為【SkyWalking系列】第 1 篇
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👉 下一篇預告：系列2：【SkyWalking】日志如何接入，實現鏈路日志關聯分析（歡迎提前收藏）

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