Apache SkyWalking实战

1.5　本章小结 21
第2章　SkyWalking安装与配置 22
2.1　项目编译与工程结构 22
2.1.1　项目编译 22
2.1.2　工程结构 24
2.2　JavaAgent安装 27
2.2.1　安装方法 27
2.2.2　配置参数 29
2.2.3　插件介绍 30
2.2.4　高级特性 36
2.3　后端与UI部署 43
2.3.1　SkyWalking部署介绍 43
2.3.2　快速启动 45
2.3.3　application.yaml详解 46
2.3.4　参数复写 51
2.3.5　IP和端口设置 51
2.3.6　集群管理配置 52
2.3.7　Kubernetes部署 56
2.3.8　后端存储 58
2.3.9　设置服务端采样率 62
2.3.10　告警设置 63
2.3.11　 Exporter设置 66
2.3.12　 UI部署详解 66
2.4　UI介绍 67
2.4.1　Dashboard介绍 67
2.4.2　拓扑介绍 69
2.4.3　Trace视图 70
2.5　本章小结 71
第3章　Apache SkyWalking实战 72
3.1　SkyWalking与单体应用架构 72
3.1.1　什么是单体应用架构 72
3.1.2　单体应用架构的优缺点 74
3.1.3　SkyWalking对单体应用架构的适用性 74
3.2　SkyWalking与微服务架构 75
3.2.1　远程过程调用 77
3.2.2　外部服务 78
3.3　实战环境搭建 79
3.3.1　SkyWalking后台搭建 79
3.3.2　实战集群搭建 80
3.4　实战操作 82
3.4.1　观察微服务中的各个维度 82
3.4.2　观察指标 83
3.4.3　观察系统架构 85
3.4.4　提取关键路径 90
3.4.5　查找失败服务或请求 93
3.4.6　查找慢服务或请求 96
3.4.7　处理告警 101
3.5　本章小结 105
第4章　轻量级队列内核 106
4.1　什么是轻量级队列内核 106
4.1.1　Buffer 106
4.1.2　Channel 107
4.1.3　DataCarrier 108
4.2　生产者—消费者如何协同 108
4.2.1　生产消息 108
4.2.2　消费消息 111
4.3　本章小结 115
第5章　SkyWalking追踪模型 116
5.1　追踪模型入门 116
5.1.1　Dapper与追踪模型 116
5.1.2　典型的追踪模型 119
5.2　SkyWalking追踪模型与协议 120
5.2.1　SkyWalking追踪模型 120
5.2.2　SkyWalking数据传输协议 122
5.3　SkyWalking探针上下文传播协议 124
5.3.1　传播模型 124
5.3.2　传播上下文 124
5.4　SkyWalking v3协议 125
5.5　本章小结 126
第6章　SkyWalking OAP Server模块化架构 127
6.1　模块化框架 127
6.1.1　模块和模块实现 127
6.1.2　模块管理配置文件 129
6.2　模块启动与模块依赖 130
6.3　模块可替换性 131
6.4　模块实现选择器 132
6.5　新增模块 132
6.6　本章小结 133
第7章　Observability Analysis Language体系 134
7.1　什么是OAL 134
7.2　OAL实现原理 135
7.3　OAL语法 137
7.3.1　指标计算定义语法 137
7.3.2　disable语法 142
7.4　本章小结 143
第8章　SkyWalking OAP Server集群通信模型 144
8.1　计算流 145
8.2　通信协议 146
8.3　集群协调器 148
8.4　本章小结 149
第9章　SkyWalking OAP Server存储模型 150
9.1　模型结构介绍 150
9.1.1　注册模型结构 150
9.1.2　明细模型结构 152
9.1.3　指标模型结构 153
9.1.4　采样模型结构 154
9.2　存储模型间的联系 154
9.3　存储模型与OAL的关系 156
9.4　本章小结 159
第10章　Java探针插件开发 160
10.1　基础概念 160
10.1.1　Span 160
10.1.2　Trace Segment 161
10.1.3　ContextCarrier 162
10.1.4　ContextSnapshot 162
10.2　核心对象相关API的使用 162
10.3　探针插件工程结构 168
10.3.1　工程结构简介 168
10.3.2　定义拦截形式 169
10.3.3　实现拦截形式的拦截器 171
10.4　探针插件开发实战 171
10.4.1　设计探针插件 172
10.4.2　Apache Dubbo探针插件 173
10.4.3　Spring @Async探针插件 177
10.5　本章小结 182
第11章　探针和后端消息通信模式开发 183
11.1　为什么官方默认不提供多种方式 183
11.2　通信机制分析 184
11.2.1　探针与后端的注册通信 184
11.2.2　探针与后端的数据上报通信 193
11.3　如何扩展通信模式 197
11.3.1　使用HTTP扩展注册通信 198
11.3.2　使用Kafka扩展数据上报通信 205
11.4　本章小结 214
第12章　SkyWalking OAP Server监控与指标 215
12.1　针对Trace场景的监控指标 216
12.2　针对Service Mesh场景的监控指标 219
12.3　自监控 220
12.4　本章小结 221
第13章　下一代监控体系——SkyWalking观测Service Mesh 222
13.1　SkyWalking可观测性模型 223
13.1.1　监控指标 223
13.1.2　告警与可视化 224
13.1.3　分布式追踪和日志 225
13.2　观测Istio的监控指标 226
13.2.1　Mixer模式集成 226
13.2.2　ALS模式集成 227
13.3　观测Istio的技术发展 229
13.4　本章小结 229
第14章　SkyWalking未来初探 230
14.1　SkyWalking 7新特性 230
14.1.1　Java探针不再支持JDK 1.6和1.7 230
14.1.2　支持新的生产级存储实现 231
14.1.3　HTTP请求参数采集 231
14.1.4　HTTP收集协议和Nginx监控 232
14.1.5　Elasticsearch存储的进一步优化 232
14.2　代码性能剖析 232
14.2.1　性能剖析基本原理 232
14.2.2　性能剖析的功能特点 233
14.2.3　使用场景 233
14.3　SkyWalking 8 Roadmap 234
14.4　本章小结 234

.　　第8章SkyWalking OAP Server集群通信模型
　　本章介绍SkyWalking OAP Server集群的工作方式、集群内数据通信模型、数据流向，帮助用户在进行超大规模部署时，更合理地规划网络和部署方式。
　　第9章SkyWalking OAP Server存储模型
　　SkyWalking不同于传统的应用，它拥有强大的模型扩展能力。本章将结合抽象概念和实例，介绍数据存储模型的定义方法、模型字段及模型扩展方式。
　　第10章Java探针插件开发
　　本章介绍SkyWalking的Java探针工程结构、开发方法及开发示例。探针插件开发是最常用的二次开发扩展方式。
　　第11章探针和后端消息通信模式开发
　　本章为动手实践环节，探针和后端消息通信模式的扩展是个经常被讨论的话题。本章会详细阐述项目设计的缘由并带领大家进行代码实践扩展。
　　第12章SkyWalking OAP Server监控与指标
　　本章将介绍一个高级特性：如何对SkyWalking后端进行监控。监控系统也需要被监控，这是SkyWalking大规模部署的常用特性。
　　第13章下一代监控体系——SkyWalking观测Service Mesh
　　Service Mesh目前还处在技术栈发展的早期，但SkyWalking已经身先士卒，做好准备。本章将介绍如何在这种全新的架构和技术下完成观测。
　　第14章SkyWalking未来初探
　　SkyWalking 7于2020年3月发布，加入了很多新特性。本章将深入介绍SkyWalking 7中最核心的特性——代码性能剖析。
　　本书读者对象
　　本书适合所有的Apache SkyWalking初学者、使用者和二次开发者阅读。本书涵盖了从项目入门到设计理念、核心模块的多层次内容。如果你想系统学习和了解Apache SkyWalking，本书是你的最佳选择。如果你想了解现代的分布式监控系统、分布式追踪的相关知识，本书也会在理论和实践层面给你启发。如果你想动手构建自己的分布式监控系统，Apache SkyWalking也是值得你学习的典型案例和实现。
　　如何阅读本书
　　本书的章节按照先入门、快速上手实践，然后回顾设计理论，并逐步深入核心模块和高级特性的方式编排。读者不会因翻开书就读到枯燥的理论内容而打消学习的兴趣，同时，后半部分的深入讲解能让大家不局限在基本的使用上，而是更好地探究项目的实现，甚至打开参与开源贡献之门。
　　勘误与支持
　　由于作者团队的水平有限，写作时间仓促，再加上Apache SkyWalking为志愿者社区，开源项目存在多元化、开放和快速迭代的特性，书中难免出现不准确或者不再适用新版本的地方，恳请读者批评指正。你可以使用SkyWalking Handbook作为邮件主题的前缀，将对本书的疑问发送到dev@skywalking.apache.org进行讨论，也可以访问https://lists.apache.org/list.html?dev@skywalking.apache.org查询和搜索之前的问题讨论。如果你有关于本书的宝贵意见，也欢迎发送到以上邮件地址。随书代码可以从https://github.com/book-apache-skywalking-in-action获取。
　　致谢
　　首先感谢本书的4位联合作者高洪涛、曹奕雄、赵禹光、李璨，感谢你们对SkyWalking项目的持续贡献以及对本书的巨大贡献。
　　感谢我的妻子刘亚欣和我的其他家人。过去4年，从SkyWalking的创立，到领导社区发展和参与社区贡献，我投入了大量的时间和精力，感谢你们对我一如既往的支持。
　　感谢Apache SkyWalking社区的数百名代码贡献者，以及无数的布道师、博主、国内外各大会议的出品方、各大IT媒体对项目的支持。你们帮助传播项目理念，吸引了更多的新人，凝聚了强大的力量。
　　感谢机械工业出版社华章公司的杨福川在本书撰写、出版过程中提供的帮助和支持，让本书得以如期高质量地和读者见面。
　　吴晟
　　2020年7月