APM系统
早期的监控系统功能比较单一，主要以监控CPU、内存、网络、I/O等基础设置为主（cacti、nagios）
后来随着中间件技术的不断发展，监控系统也开始监控缓存、数据库、MQ等各种基础组件的性能（zabbix、prommethus）
现在微服务架构已经是一个很通用的系统架构，系统功能被模块化，再加上k8s与容器化的兴起及应用数量的爆炸式增长，各模块和服务之间的调用链路、响应时间、负载等越来越不好通过传统的工具进行监控和统计，此时APM（Application Performance Management）系统应运而生。
APM系统主要实现了以下功能：
- 收集应用程序的性能
- 监控应用程序调用的中间件的性能
- 在代码级别实现性能分析
- 监控应用程序资源使用情况
- 统一展示监控数据和日志
目前常见的开源APM项目包括：
- CAT：由国内美团开源，基于java开发，支持多语言的客户端，监控数据会全量统计，国内很多公司在使用。CAT需要开发人员在应用程序中埋点，对代码侵入性较强
- Zipkin：由Twitter发起并开运，基于java实现，侵入性相对CAT要低一点，需要对web.xml之类的配置进行修改，但依然对系统有一定侵入性。Zipkin可以轻松与SpringCloud进行集成，也是SpringCloud推荐的APM系统
- jaeger：由Uber推出的一款分布式链路追踪系统，主要使用Go语言开发，对于业务代码侵入性较小
- Pinpoint： 一个韩国团队开源的产品，运用了字节码增强技术，只需要在启动时添加启动参数即可，对代码无侵入，目前支持Java和PHP语言，底层采用HBase来存储数据，探针收集的数据粒度非常细，但性能损耗大，因其出现的时间较长，完成度也很高，应用的公司较多。
- Skywalking：是本土开源的基于字节码注入的调用链路分析及应用监控分析工具，特点是支持多种插件，UI功能较强，接入端无代码侵入。
Skywalking介绍
SkyWalking官网：https://skywalking.apache.org
Skywalking由国内开源爱好者吴晟开源并提交到Apache孵化器的开源项目，于2019年从Apache基金会孵化器毕业成为顶级项目，目前SkyWalking支持Java、.net、python、go等语言的探针，数据存储支持mysql、elasticsearch等。Skywalking根Pinpoint一样采用字节码注入的方式实现代码的无侵入，虽然探针采集数据粒度粗，但性能表现优秀，且对云原生支持，目前社区活跃，增长势头强劲。
SkyWalking是分布式系统的应用程序性能监视工具，专为微服务、云原生架构和基于容器架构而设计。它是一款优秀的APM工具，包括了分布式链路追踪、性能指标分析和服务依赖分析等。
SkyWalking具有以下特点：
- 实现了从请求跟踪、指标收集和日志记录的完整信息记录
- 多语言探针支持
- 内置服务网格可观察性，支持从Istio+Envoy Service Mesh收集和分析数据
- 模块化架构，存储、集群管理、使用插件集合都可以进行自由选择
- 支持告警
- 优秀的可视化效果
SkyWalking的架构如下图所示，其逻辑上主要由探针、平台后端、存储和用户界面4部分组成。
- 探针：在不同的数据来源可能是不一样的，但用都是收集数据，将数据转换为SkyWalking数据格式，并通过HTTP或gRPC方式发送到平台后端
- 平台后端：SkyWalking的后端服务，支持数据聚合、数据分析以及驱动数据流从探针到用户界面的流程
- 存储：支持通过开放的插件化的接口存放 SkyWalking 数据。可以选择既有的存储系统（例如mysql、ES等），也可以自己实现一个存储系统。
- UI：数据的可视化展示界面
SkyingWalking的优势：
- 兼容性好，支持传统的分离部署架构中的dubbo和springcloud，也支持云原生中的istio和envoy
- 易于部署和后期维护，组件化，可以自定义部署，后期扩展简单
- 高性能
- 易于二次开发
Skywalking部署
SkyWalking支持多种部署方式，包括二进制、docker容器运行以及在k8s集群中运行。下面是二进制的部署步骤，其他部署方式可以参考官网介绍：https://skywalking.apache.org/docs/main/v9.3.0/en/setup/backend/backend-setup/
另外部署的只是单机版，如果想要部署集群，可以参考官方文档：https://skywalking.apache.org/docs/main/v9.3.0/en/setup/backend/backend-cluster/
安装Elasticsearch
先部署后端存储Elasticsearch，从官网下载deb包
wget https://artifacts.elastic.co/downloads/elasticsearch/elasticsearch-8.6.2-amd64.deb
dpkg -i elasticsearch-8.6.2-amd64.deb
修改ES配置文件
root@es-node-01:~# vim /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml #修改下面两个选项，其余可以保持默认
network.host: 192.168.122.27 #修改监听地址
xpack.security.enabled: false #关闭xpack安全设置
启动ES
systemctl daemon-reload
systemctl start elasticsearch.service
systemctl status elasticsearch.service
systemctl enable elasticsearch.service
访问ES端口测试
安装SkyWalking
安装java环境，支持
mkdir /usr/local/java
tar xf jdk-8u131-linux-x64.tar.gz -C /usr/local/java/
vim /etc/profile #配置环境变量,添加下面几行
export JAVA_HOME=/usr/local/java/jdk1.8.0_131
export JRE_HOME=${JAVA_HOME}/jre
export CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib
export PATH=${JAVA_HOME}/bin:$PATH
source /etc/profile
java -version
从官网下载SkyWalking安装包
wget https://dlcdn.apache.org/skywalking/9.3.0/apache-skywalking-apm-9.3.0.tar.gz
tar xf apache-skywalking-apm-9.3.0.tar.gz -C /usr/local/src/
修改配置文件
cd /usr/local/src/apache-skywalking-apm-bin/config
vim application.yml #修改以下两个配置，指定使用Elasticsearch存储数据
################################
132 storage:
133 selector: ${SW_STORAGE:elasticsearch} #选择elasticsearch作为后端存储
134 elasticsearch: #elasticsearch配置
135 namespace: ${SW_NAMESPACE:""}
136 clusterNodes: ${SW_STORAGE_ES_CLUSTER_NODES:192.168.122.27:9200} #指定elasticsearch地址
启动skywalking服务
cd /usr/local/src/apache-skywalking-apm-bin/bin
启动服务之后，可以通过/usr/local/src/apache-skywalking-apm-bin/logs目录下的日志文件来查看启动过程中是否有报错
验证，访问SkyWalking UI界面
