Elasticsearch寫入瓶頸導致skywalking大盤空白

2022-02-28 16:06:42

前言

繼上次skywalking出故障《解析Arthas協助排查線上skywalking不可用問題》不到一個月，線上skywalking又出毛病了。又是大盤空白，trace列表最近的資料都查詢不出來，但是時間稍久的資料就能查詢出來，如一天前的資料有，一個小時前的資料就沒有，這個只是表象，最終查明癥結是ES的服務寫入瓶頸，導致寫入寫入資料的執行緒阻塞導致的。下面是排錯過程以及解決方案說明。

問題定位

工具還是那個工具Arthas，不瞭解的可以翻閱我之前的博文，這裡不多說明Arthas。不過這次我們應用了一個新的進階指令thread，它可以檢視當前執行緒資訊，檢視執行緒的堆疊。當skywalking大盤沒有資料時，使用如下指令：

thread -b

THREAD -B, 找出當前阻塞其他執行緒的執行緒

有時候我們發現應用卡住了，通常是由於某個執行緒拿住了某個鎖，並且其他執行緒都在等待這把鎖造成的。為了排查這類問題， arthas提供了thread -b，一鍵找出那個罪魁禍首。最後得到如下的結果：

如上圖，相信大家已經看到問題所在了，重點在紅色字型箭頭指向的部分，不得不說Arthas做的太棒了。癥結就是ES的批次寫入失敗執行緒阻塞了。後從社群瞭解到是因為ES寫入瓶頸，導致skywalking在批次寫入索引的時候執行緒阻塞了。導致阻塞的那段時間的資料都沒有寫到ES，然後查詢是沒有問題的，表象就是skywalking的大盤空白也查詢不到近期的資料了。

解決方案

臨時方案，SKYWALKING引數調優

skywalking寫入ES的操作是使用了ES的批次寫入介面。我們可以調整這些批次的維度。儘量降低ES索引的寫入頻率，如：

elasticsearch:
    clusterNodes: 192.168.20.221:9200 indexShardsNumber: 2 indexReplicasNumber: 0 # Batch process setting, refer to https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/client/java-api/5.5/java-docs-bulk-processor.html bulkActions: 4000 # Execute the bulk every 2000 requests bulkSize: 40 # flush the bulk every 20mb flushInterval: 30 # flush the bulk every 10 seconds whatever the number of requests concurrentRequests: 2 # the number of concurrent requests receiver-register: default:
receiver-trace: default:
    bufferPath: ../trace-buffer/ # Path to trace buffer files, suggest to use absolute path bufferOffsetMaxFileSize: 500 # Unit is MB bufferDataMaxFileSize: 1000 # Unit is MB bufferFileCleanWhenRestart: false

調整bulkActions預設2000次請求批次寫入一次改到4000次。批次重新整理從20M一次到40M一次。這種設定調優確實生效了，重啟服務後兩三天了都沒有出現過ES寫入阻塞的問題。不過這種設定只是暫時的，你只能期望流量不突發，或者應用不增加。一旦遇到突發流量和應用的增加，ES寫入瓶頸還是會凸顯出來。而且引數設定過大帶來了一個新的問題，就是資料寫入延時會比較大，一次服務互動發生的trace隔好久才能在skywalking頁面上查詢到。所以最終解決方案是優化ES的寫入效能。

最終方案-優化ES的寫入效能

如果是自建Elasticsearch服務，在基礎巨量資料團隊負責搜尋引擎 Elasticsearch 優化和開發,博文裡分享了很多可調優設定的引數。不過我們這邊綜合運維人力和支出方面的考慮，決定採用阿里雲提供的Elasticsearch，不過這帶來了一個新的問題，阿里雲的ES服務不論內外網都需要Http Basic認證，但是目前的skywalking並沒有提供這種支援。

結語

skywalking是一款非常不錯的開源apm產品，很多功能特性甚至可以和商業的apm產品一爭高下，比如trace查詢等功能。我們線上的skywalking沒有全面鋪開去接入應用，但是問題還是發生了不少，希望這些線上的踩坑排坑經驗能帶來更多的參考價值。關於Elasticsearch 帶Http Basic 認證skywalking不支援的問題，將在下文詳描述去解決

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