Skywalking目标

Skywalking目标是全链路的分布式的解决方案。

Skywalking概念和原理

skywalking也是基于OpenTracing协议的。

OpenTracing协议

OpenTracing是分布式跟踪协议，当我们把系统拆成服务化，分布式系统的时候，查询一个问题，很可能需要登录多台机器。 OpenTracing通过提供平台无关、厂商无关的API，使得开发人员能够方便的添加（或更换）追踪系统的实现。

但是，Opentracing也不是一个标准，只是需要开发人员将一些Instrumentation加入到代码程序里面。

Span

要理解分布式的调用链的设计，有一个概念是必不可少的，那就是Span。Span是具有操作名称、时长的一个运行单元。

每个span都可以有各自的tags
logs
还有有父子关系

进程内

在同一个进程内，Span的表现如下图：

parent Span包含了child Span的时长。但是各自的tags、logs是相互独立的。

跨越进程

当需要跨越进程进行传递的时候我没需要使用到SpanContexts。
然而跨进程调用的方式有很多，比如http/grpc/kafka等。

为了抽象出统一的概念，OpenTracing提出了Tracer的API（io.opentracing.Tracer）通过carrier去操作spanContext

skywalking的carrier处理

将请求带上contextCarrier

final ContextCarrier contextCarrier = new ContextCarrier();
String remotePeer = meta.getCallInfo().getCallee();
AbstractSpan span = ContextManager.createExitSpan(invocation.getFunc(), contextCarrier, remotePeer);

...
CarrierItem next = contextCarrier.items();
while (next.hasNext()) {
    next = next.next();
    request.getAttachments().put(next.getHeadKey(), next.getHeadValue());
}

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这段代码将ContextCarrier作为Attachments塞给请求传递给被调用方。

被调用方将请求的getAttachment设置给CarrierItem

CarrierItem next = contextCarrier.items();
while (next.hasNext()) {
    next = next.next();
    String headKey = next.getHeadKey();
    next.setHeadValue(new String((byte[]) request.getAttachment(headKey)));
}
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这段代码Attachments放到ContextCarrier。这样就保证调用方和被调用方有相同的carrier，被连接在一起。如下图，他们就会在UI界面上放在一起。如下图：

span3调用服务端的服务
蓝色的服务端处理，span4变成了span3的child。

几种不同类型的span

在编程的时候，要注意这几个概念。

ExitSpan:一般用于客户端
EntrySpan:一般用于服务起点
LocalSpan：local的相关调用

利器：无侵入的字节码增强

不止是skywalking，像其他很多框架也是利用无侵入的字节码增强技术，这样的做法给我们提供了最便利的使用体验。

字节码增强的原理

javaagent Instrument

JVMTI可以支持第三方工具程序以代理的方式连接和访问JVM，并利用JVMTI提供的丰富的编程接口，完成很多跟JVM相关的功能；
在JVM启动时，通过JVM参数-javaagent，传入agent jar，Instrument Agent被加载
也可以在JVM启动后，attach agent包

skywalking的工作方式就是在在JVM启动时，通过JVM参数-javaagent。

public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst) {
  //sk的Transformer做的很有扩展性，支持插件机制。
    inst.addTransformer(new MyClassFileTransformer());
}
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