k8s微服务接入SkyWalking-agent，三分钟教你怎么玩！

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已于 2024-11-29 11:38:40 修改

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文章标签： kubernetes 微服务 skywalking

于 2024-11-29 11:32:38 首次发布

原文链接：https://maimai.cn/article/detail?fid=1599528610&efid=sV44VkanLWAQ1WzKF8hJVw

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原文作者讲的挺好的，我这里借鉴下。大家都一样，需要根据自己的场景去使用

原文地址：k8s微服务接入SkyWalking，三分钟教你怎么玩！ - 脉脉

前面我给大家分享了关于分布式链路追踪的基本原理和SkyWalking的k8s部署玩法，如果还没来得及看的朋友可以看我上篇文章。

今天要给大家分享是我们日常工作中最常见的一种场景，那就是部署在k8s环境下的Java微服务，要接入SkyWalking的具体玩法，通过这个过程咱们可以更深入的理解SkyWalking进行数据采集的逻辑，也能更深刻地从运维角度理解日常工作中所写的Java微服务被无侵入的方式接入分布式链路追踪系统的过程！

废话不多说，接下来就让我们开启干货模式吧！

Java微服务接入SkyWalking的方式

在上篇文章关于SkyWalking基本原理的内容中有讲过，SkyWalking的数据采集主要是通过业务探针(Agent)来实现的，针对不同的编程语言SkyWalking提供了对应的Agent实现。Java微服务接入SkyWalking可以使用“SkyWalking Java Agent”来上报监控数据。

这就需要Java微服务在部署启动的过程中需要获取"SkyWalking Java Agent"探针包，并在启动参数中通过“--javaagent:xxx”进行参数指定。而具体的集成方式大致有以下三种：

使用官方提供的基础镜像；
将agent包构建到已存在的基础镜像中；
通过sidecar 模式挂载agent；

其中前两种方式主要是通过在构建Docker镜像的过程中将Agent依赖打包集成到Java服务的Docker镜像中，而sidecar模式则是利用k8s的相关特性来实现在容器启动时挂载Agent相关依赖。

如果微服务是直接部署在Kubernetes集群，那么采用sidecar模式来使用SkyWalking Agent会更加方便，因为这种方式不需要修改原来的基础镜像，也不需要重新构建新的服务镜像，而是会以sidecar模式，通过共享的volume将agent所需的相关文件直接挂载到已经存在的服务镜像中。

构建SkyWalking Agent镜像

在开始以sidecar方式，将一个用Spring Cloud框架编写的Java微服务接入SkyWalking之前，我们需要构建SkyWalking Java Agent的公共镜像，具体步骤如下：

1)、下载SkyWalking官方发行包，并解压到指定目录

https://archive.apache.org/dist/skywalking/8.3.0/apache-skywalking-apm-es7-8.3.0.tar.gz

tar -zxvf apache-skywalking-apm-es7-8.3.0.tar.gz

2)、构建skywalking-agentsidecar镜像并push至hub私有镜像仓库

在前面步骤中解压的skywalking发行包的同级目录编写Dockerfile文件，具体内容如下：

FROM busybox:latest
ENV LANG=C.UTF-8
RUN set -eux && mkdir -p /usr/skywalking/agent
add apache-skywalking-apm-bin-es7/agent /usr/skywalking/agent
WORKDIR /usr/skywalking/agent

在上述Dockefile文件中使用是的bosybox镜像，而不是SkyWalking的发行镜像，这样可以确保构建出来的sidecar镜像保持最小。

完成Docker文件编写后，执行镜像构建命令：

springcloud-action/skywalking-agent-sidecar:8.3.0 这个是镜像名

docker build .  -t springcloud-action/skywalking-agent-sidecar:8.3.0

3)、将打包的镜像推送到harbor镜像仓库

为了便于后续微服务直接使用已经构建好的SkyWalking Agent SideCar镜像，我们可以将其push至私有Harbor镜像仓库中。具体命令如下：

docker login http://10.211.55.2:8080
docker push 10.211.55.2:8080/springcloud-action/skywalking-agent-sidecar

..这里省略springboot微服务镜像构建流程，能知道并使用这个组件的，我相信镜像不需要再说了

4)、微服务Kubernetes发布文件集成SkyWalking Agent实现埋点

到这里你并没有发现为了将Java服务接入SkyWalking，你需要在Java微服务本身做任何动作，而接下来在k8s部署文件中的将演示，为什么要将这种方式称之为SideCar。

其主要原理是通过Kubernetes的初始化容器initContainers来实现的，initContainers是一种专用容器，可以在应用容器启动之前运行，可以用于完成应用启动前的必要初始化工作。具体的Kubernetes部署文件(deploy-skywalking.yml)内容如下：这里的yaml是一个参考，我自己用的是腾讯云的ACK集群，不是用的yaml，我是参考下面的内容做的修改，如果自己是自建的k8s集群，并通过yaml文件手动部署微服务的，下面样例可以用，

apiVersion: apps/v1
kind: Deploymentmetadata:
  name: chapter10-monitor-demo
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: chapter10-monitor-demo
  replicas: 1
  #设置滚动升级策略
  #Kubernetes在等待设置的时间后才开始进行升级，例如5秒
  minReadySeconds: 5
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      #升级过程中最多可以比原先设置多出的Pod数量
      maxSurge: 1
      #升级过程中Deployment控制器最多可以删除多少个旧Pod，主要用于提供缓冲时间
      maxUnavailable: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: chapter10-monitor-demo
    spec:
      #构建初始化镜像(通过初始化镜像的方式集成SkyWalking Agent)
      initContainers:
        - image: 10.211.55.2:8080/springcloud-action/skywalking-agent-sidecar:latest
          name: sw-agent-sidecar
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          command: ["sh"]
          args:
            [
              "-c",
              "mkdir -p /skywalking/agent && cp -r /usr/skywalking/agent/* /skywalking/agent",
            ]
          volumeMounts:
            - mountPath: /skywalking/agent
              name: sw-agent
      containers:
        - name: chapter10-devops-demo
          image: 10.211.55.2:8080/springcloud-action/chapter10-monitor-demo:latest
          env:
            #这里通过JAVA_TOOL_OPTIONS，而不是JAVA_OPTS可以实现不通过将agent命令加入到java应用jvm参数而实现agent的集成
            - name: JAVA_TOOL_OPTIONS
              value: -javaagent:/usr/skywalking/agent/skywalking-agent.jar #这个是agent包的路径     
			- name: SW_AGENT_NAME
              value: chapter10-devops-demo #这里是agent名称     
			  - name: SW_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES              
              value: oap.skywalking:11800 # FQDN: servicename.namespacename.svc.cluster.local
            - name: SERVER_PORT
              value: "8080"
            - name: SPRING_PROFILES_ACTIVE
              value: test
          volumeMounts:
            - mountPath: /usr/skywalking/agent
              name: sw-agent
      volumes:
        - name: sw-agent
          emptyDir: {}---apiVersion: v1
kind: Servicemetadata:
  name: chapter10-monitor-demo
  labels:
    svc: chapter10-monitor-demo
spec:
  selector:
    app: chapter10-monitor-demo
  ports:
    - name: http
      port: 8080
      nodePort: 30001
  type: NodePort

以上是挂载sidecar的k8s发布文件，以微服务“chapter10-devops-demo”为例，主要是通过共享volume的方式挂载agent。其中initContainers通过skywalking-agent卷挂载了skywalking-agent-sidecar镜像中的/skywalking/agent，并将上面构建好的镜像中的agent目录cp到了/skywalking/agent目录，完成之后微服务容器启动时也挂载了skywalking-agent卷，并将其挂载到容器的/usr/skywalking/agent目录，这样就完成了共享过程。

下面是腾讯云的挂载方式：

业务容器修改，设置挂载路径，添加环境变量

这里有一个有意思的点，Java服务通过Agent接入SkyWalking一般情况下还需要在启动命令中加入JVM参数，例如：“-javaagent:/usr/skywalking/agent/skywalking-agent.jar”。这就需要我们在定义Java程序镜像打包的Dockerfile文件中通过“ENTRYPOINT”加入相关参数，例如：

ENTRYPOINT [ "sh", "-c", "java ${JAVA_OPTS} -javaagent:/app/agent/skywalking-agent.jar -Dskywalking.collector.backend_service=${SW_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES} -Dskywalking.agent.service_name=${SW_AGENT_NAME} -Dskywalking.agent.instance_name=${HOSTNAME} -Djava.security.egd=file:/dev/./urandom -jar /app/app.jar $PROFILE"

但这种方式需要在Dockerfile文件中额外设置SkyWalking Agent相关的JVM参数，所以你可能没注意到，在上述k8s部署文件中我所使用的是“JAVA_TOOL_OPTIONS”这个参数，而不是最常见的“JAVA_OPTS”。这个点很多人都不知道，如果你耐心看到这里，恭喜你Get了一个新技能！至于二者的区别，感兴趣的朋友可以搜索下！

5)、部署启动微服务,并验证其是否已经正常接入SkyWalking监控

接下来我们进入部署文件所在目录，执行发布命令如下：

$ kubectl apply -f deploy-skywalking.yml
deployment.apps/chapter10-monitor-demo created
service/chapter10-monitor-demo created

运行成功了！此时可以访问下服务的测试接口，多刷几次，之后通过SkyWalking UI查看是否有监控数据，如下图所示：

如上图所示，在访问微服务测试接口后可以看到SpringCloud微服务已经通过Agent像SkyWalking上报了APM监控数据！

后记

本文实验步骤比较多，也许你很难一次性看完，但是真正的技术都是要练的，所以有空的时候搭建环境后玩一玩是理解文章内容的关键！