APM系统

APM (Application Performance Management) 即应用性能管理系统，APM系统是可以帮助理解系统行为、用于分析性能问题的工具，以便发生故障的时候，能够快速定位和解决问题。它主要有三个方面的内容，分别是 Logs(日志)、Traces(链路追踪) 和 Metrics(报表统计)。以后大家接触任何一个 APM 系统的时候，都可以从这三个方面去分析它到底是什么样的一个系统。

分布式链路追踪(SkyWalking)

官网
整体架构包含如下三个组成部分：
2.1 探针(agent)负责进行数据的收集
2.2 可观测性分析平台OAP(Observability Analysis Platform)，接收探针发送的数据，将数据存储到对应的存储介质上，比如ES、MySQL、H2数据库等
2.3 SkyWalking会提供单独的UI进行数据的查看，UI会调用OAP提供的接口

SkyWalking-配置

SkyWalking-UI

SkyWalking日志框架的使用
3.1 引入POM

        <!-- SkyWalking对 Logback 的集成 -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.skywalking</groupId>
            <artifactId>apm-toolkit-logback-1.x</artifactId>
            <version>6.6.0</version>
        </dependency>
        <!-- SkyWalking工具类 -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.skywalking</groupId>
            <artifactId>apm-toolkit-trace</artifactId>
            <version>6.6.0</version>
        </dependency>

3.2 代码示例

示例代码

3.3 UI效果图

请求链路

日志链路

3.4 如何将链路ID记录到项目日志平台中去

修改日志配置

2022-09-19 10:21:51.521  INFO 18611 TID:22.37.15782305114330001 --- [nio-8079-exec-1] c.i.s.l.s.controller.DemoController      : 测试日志

根据链路ID查询日志

SkyWalking其他功能
4.1 SkyWalking也支持其他组件的链路追踪，例如Spring MVC，Dubbo，MySQL，Redis，MongoDB，ES，RabbitMQ等，代码是无侵入的，只需要引入SkyWalking的依赖和配置即可，这里不再举例。

java agent(探针)
5.1 探针的优势：不修改原有项目一行代码就可以进行集成。SkyWalking服务挂了也不会影响到业务

package org.apache.skywalking.apm.toolkit.trace;

public class TraceContext {
    public TraceContext() {
    }

    //获取链路ID的方法
    //SkyWalking探针会对这个方法做增强，在项目运行时，会返回链路ID
    //如果SkyWalking挂了，那么这个获取链路ID的方法就会直接返回空字符串，当前业务不会因为SkyWalking挂了而导致报错
    public static String traceId() {
        return "";
    }
}

5.2 如何实现一个简单的探针。例如在没有修改代码的情况下，利用java agent统计项目中所有方法的耗时，SkyWalking也是基于这些技术来实现链路追踪的。

        <dependency>
            <groupId>net.bytebuddy</groupId>
            <artifactId>byte-buddy</artifactId>
            <version>1.9.2</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>net.bytebuddy</groupId>
            <artifactId>byte-buddy-agent</artifactId>
            <version>1.9.2</version>
        </dependency>

    public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst) {
        //创建一个转换器，转换器可以修改类的实现
        //ByteBuddy对java agent提供了转换器的实现，直接使用即可
        AgentBuilder.Transformer transformer = new AgentBuilder.Transformer() {
            public DynamicType.Builder<?> transform(DynamicType.Builder<?> builder, TypeDescription typeDescription, ClassLoader classLoader, JavaModule javaModule) {
                return builder
                        // 拦截任意方法
                        .method(ElementMatchers.<MethodDescription>any())
                        // 拦截到的方法委托给TimeInterceptor
                        .intercept(MethodDelegation.to(MyInterceptor.class));
            }
        };
        new AgentBuilder // Byte Buddy专门有个AgentBuilder来处理Java Agent的场景
                .Default()
                // 根据包名前缀拦截类
                .type(ElementMatchers.nameStartsWith("com.levi"))
                // 拦截到的类由transformer处理
                .transform(transformer)
                .installOn(inst);
    }
}

public class MyInterceptor {

    @RuntimeType
    public static Object intercept(@Origin Method method, @SuperCall Callable<?> callable) throws Exception {
        long start = System.currentTimeMillis();
        try {
            //执行原方法
            return callable.call();
        } finally {
            //打印调用时长
            System.out.println(method.getName() + ":" + (System.currentTimeMillis() - start) + "ms");
        }
    }
}

VM设置 -javaagent:C:\Users\Administrator\agent-demo.jar

VM设置
运行结果

运行结果