在微服务架构盛行的今天,分布式追踪技术变得尤为重要。SkyWalking 是一款开源的分布式追踪系统,它能够帮助我们轻松地监控和诊断复杂的应用架构。为了更好地理解 SkyWalking 的原理,本文将通过原理图解的方式,深入剖析其核心组件,帮助读者轻松掌握其工作原理。

一、SkyWalking 概述

SkyWalking 是一款开源的分布式追踪系统,它可以追踪分布式系统中各个服务的调用关系,收集实时监控数据,帮助我们快速定位和解决问题。SkyWalking 支持多种语言的客户端库,包括 Java、C#、Go、PHP 等,使得它在各种环境下都能发挥作用。

二、SkyWalking 核心组件

  1. SkyWalking Agent

SkyWalking Agent 是 SkyWalking 的核心组件之一,负责在应用程序中收集监控数据。它分为 Java Agent 和探针(Probe)两种类型:

(1)Java Agent:针对 Java 应用程序,通过字节码插桩技术,在运行时收集监控数据。

(2)探针(Probe):针对其他语言的应用程序,通过探针技术收集监控数据。


  1. SkyWalking Collector

SkyWalking Collector 负责接收 Agent 收集到的监控数据,并进行初步处理。它将数据存储在数据库中,为后续分析提供数据支持。Collector 支持多种存储方式,如 Elasticsearch、MySQL、PostgreSQL 等。


  1. SkyWalking Storage

SkyWalking Storage 是 SkyWalking 的数据存储组件,负责将 Collector 收集到的数据持久化存储。它支持多种存储引擎,如 Elasticsearch、MySQL、PostgreSQL 等。


  1. SkyWalking UI

SkyWalking UI 是 SkyWalking 的可视化界面,用于展示监控数据。用户可以通过 UI 查看服务拓扑图、调用链路、性能指标等信息。SkyWalking UI 支持多种可视化图表,如折线图、柱状图、饼图等。


  1. SkyWalking OAP

SkyWalking OAP(Observability, Analysis, and Presentation)是 SkyWalking 的核心架构,它负责整个系统的协调和调度。OAP 包含以下模块:

(1)服务注册中心(Service Registry):负责存储和查询服务信息。

(2)服务发现(Service Discovery):负责根据服务名称查找对应的服务实例。

(3)数据采集(Data Collection):负责从 Agent 和 Collector 收集数据。

(4)数据存储(Data Storage):负责将数据存储到数据库。

(5)数据查询(Data Query):负责从数据库中查询数据。

(6)数据可视化(Data Visualization):负责将数据以图表形式展示给用户。

三、SkyWalking 工作原理

  1. Agent 收集数据

当应用程序启动时,Agent 会自动加载到应用程序中。在应用程序运行过程中,Agent 通过字节码插桩或探针技术收集监控数据,如服务调用次数、响应时间、错误信息等。


  1. 数据传输

Agent 将收集到的数据通过 HTTP 或 gRPC 协议传输到 Collector。


  1. 数据处理

Collector 收到数据后,对其进行初步处理,包括数据去重、数据压缩等。处理后的数据存储到 Storage 中。


  1. 数据查询

用户通过 SkyWalking UI 查询数据,UI 将请求发送到 OAP。


  1. 数据展示

OAP 从 Storage 中查询到数据,并将其以图表形式展示给用户。

四、总结

通过本文的原理图解,我们了解了 SkyWalking 的核心组件及其工作原理。SkyWalking 作为一款优秀的分布式追踪系统,能够帮助我们轻松地监控和诊断复杂的应用架构。掌握 SkyWalking 的原理,有助于我们更好地解决分布式系统中的问题。

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