通过探针自动收集所需的指标，并进行分布式追踪。通过这些调用链路以及指标，Skywalking APM会感知应用间关系和服务间关系，并进行相应的指标统计。如下架构图

skywalking总体架构分为三部分

skywalking-collector

链路数据归集器，storage存储可用mysql、es等。

接收探针发送的数据，并在内存中使用分析引擎（Analysis Core)进行数据的整合运算，然后将数据存储到对应的存储介质上，比如 Elasticsearch、MySQL数据库、H2数据库等。同时OAP还使用查询引擎(Query Core)提供HTTP查 询接口。

skywalking-web

web可视化平台，提供单独的UI进行数据的查看，此时UI会调用OAP提供的接口，获取对应的数据然后进行展示。

skywalking-agent

探针，用来收集和发送数据到归集器，探针(agent)负责进行数据的收集，包含了Tracing和Metrics的数据。

三种场景

1、metrics指标性统计

     全局、服务、实例和接口端点维度的吞吐量及平均吞吐量、服务访问指标、成功率、慢端点(接口)，jvm,gc等等

    并提供了告警机制，可根据不同的指标配置不同的规则实现告警。也可通过集成prometheus遥测方式收集sk metrics实现指标告警监控。

2、Tracing分布式追踪

    可以看到接收到一次请求穿透整个系统的每个过程。包括底层http、rest、feign调用等和相应的响应时间，跨度。

    每个跨度都可看到明细信息。如数据db上可看到具体执行的sql。

3、Logging日志记录

   可集成logback等相关组件，实现打印日志自动跟上traceId等，并实现日志以grpc方式自动上传收集到oap   

什么是OpenTracing

是一个规范，不是数据结构，介于日志分析程序和我们的应用程序之间。是要实现的一套api的套件，按照openTracing的规范向用户提供api，实现把数据下送到api的探针或tracer的探针。主旨是在做手动埋点，程序的开发者主动调用tracing的api。

规范数据模型主要有三个：

Trace：一个完整请求链路

Span：一次调用过程(需要有开始时间和结束时间)

SpanContext：Trace 的全局上下文信息, 如里面有traceId

一次下单的完整请求完整就是一个 Trace, 显然对于这个请求来说，必须要有一个全局标识来标识这一个请求，每一次调用就称为一个 Span，每一次调用都要带上全局的 TraceId, 这样才可把全局 TraceId 与每个调用关联起来，这个 TraceId 就是通过 SpanContext 传输的，既然要传输显然都要遵循协议来调用。我们把传输协议比作车，把 SpanContext 比作货，把 Span 比作路应该会更好理解一些。

我们可以看到底层有一个 Collector 一直在默默无闻地收集数据，那么每一次调用 Collector 会收集哪些信息呢。

全局 trace_id：这是显然的，这样才能把每一个子调用与最初的请求关联起来

span_id: 图中的 0，1，1.1，2,这样就能标识是哪一个调用

parent_span_id：比如 b 调用 d 的  span_id 是 1.1，那么它的 parent_span_id 即为 a 调用 b 的 span_id 即 1，这样才能把两个紧邻的调用关联起来。

有了这些信息，Collector 收集的每次调用的信息如下

以上实现看起来确实简单，但有以下几个问题需要我们仔细思考一下：

1、怎么自动采集 span 数据

通过探针全局无入侵

2、如何跨进程传递 context

我们知道数据一般分为 header 和 body, 就像 http 有 header 和 body, RocketMQ 也有 MessageHeader，Message Body, body 一般放着业务数据，所以不宜在 body 中传递 context，应该在 header 中传递 context，这样就解决了 context 的传递问题。

3、traceId 如何保证全局唯一

可采用snowflow雪花算法

4、请求量这么多，全部采集会不会影响性能?

如果对每个请求调用都采集，那毫无疑问数据量会非常大，但反过来想一下，是否真的有必要对每个请求都采集呢，其实没有必要，我们可以设置采样频率，只采样部分数据，SkyWalking 默认设置了 3 秒采样 3 次，其余请求不采样。

支持自动和手动探针监控

全自动支持中间件和组件库 https://github.com/apache/incubator-skywalking

手动OpenTracing组件支持列表：https://github.com/opentracing-contrib/meta

自动监控和手动监控可以同时使用，使用手动监控弥补自动监控不支持的组件，甚至私有化组件。

纯 Java 后端分析程序，提供 RESTful 服务，可为其他语言探针提供分析能力。

可借skywalking搜集数据给出分析结果，然后我们就可做自动化运维或devops。

参考

http://www.upyun.com/opentalk/334.html

https://blog.csdn.net/weixin_39866487/article/details/111581322