在 Sermant 中使用外部 JavaAgent 的最佳实践——以 OTEL 为例

作者：华为云高级软件工程师 李来

一、引言

在微服务架构和云原生技术快速发展的背景下，JavaAgent 技术已成为实现服务可观测性、故障诊断和性能优化的关键手段。Sermant 作为基于 JavaAgent 的服务治理工具，我们通过字节码增强技术实现了非侵入式的服务治理能力。这种技术实现方式与 OpenTelemetry、Arthas、Skywalking 等主流 JavaAgent 工具形成了技术生态的互补。在实际生产环境中，企业往往需要同时部署多个 JavaAgent 来实现全栈监控：例如结合 Skywalking 的分布式追踪、OpenTelemetry 的指标采集、Arthas 的实时诊断以及 Sermant 的流量治理能力。这种多 Agent 协同工作的模式，既体现了 Java 虚拟机强大的扩展能力，也对 Agent 的兼容性设计提出了更高要求——需要特别注意类加载和隔离机制、字节码转换顺序以及资源占用优化等关键技术点。这种技术组合方式正在成为云原生时代 Java 应用运维的事实标准，既保留了单 Agent 的轻量化优势，又能通过功能组合满足复杂的运维治理需求。本文将通过在 Sermant 中集成 OpenTelemetry Agent 的实际案例来为开发者讲解如何在 Sermant 中使用和管理外部 JavaAgent。

二、同时使用 Sermant 和其他 JavaAgent 能解决哪些问题

Sermant 是面向 Java 微服务的云原生非侵入式服务治理框架，通过 JavaAgent 和字节码增强技术，提供限流降级、负载均衡、无损上下线、标签路由等插件化功能。它的核心优势在于代码零侵入、支持插件扩展、高性能、框架兼容性强等，适合存量系统云原生化改造、微服务的流量治理需求、混沌工程等场景，目前已加入云原生计算基金会（CNCF）。

当前市面上的其他 JavaAgent 项目也有很多，例如 OpenTelemetry、Skywalking、Arthas 等，和 Sermant 一样，他们也各自有自己专注的领域。基于用户的真实需求，可能需要使用到多个 JavaAgent，对与 Sermant 的用户来说，在 Sermant 中集成外部 Agent 能够有效降低开发成本、增强功能扩展性，并提升整体服务治理能力，能为开发者和用户带来的核心价值和解决的问题在于：

（1）满足多场景功能需求，快速构建完整解决方案

现代微服务应用通常需要同时具备服务治理、分布式追踪和性能监控/诊断等多种能力。直接集成这些成熟、经过验证的开源社区或第三方 Agent，可以降低开发成本，避免重复造轮子。这也能让专注于服务治理领域的 Sermant 能够灵活地与这些外部 Agent 组合，快速构建出覆盖更广泛场景的综合性解决方案，丰富 Sermant 的应用生态和实用性。

（2）模块化解耦，提升灵活性和可维护性

Sermant 的服务治理功能可以通过插件化设计实现，而使用外部 Agent 则可以进一步增强解耦性。首先是职责分离，不同 Agent 各司其职，彼此独立开发、维护和演进，避免了单一庞大 Agent 内部的复杂耦合。其次是按需加载与动态管理，外部 Agent 的功能可以独立地按需启用或关闭，这种动态性不会影响 Sermant 或其他 Agent 的核心功能和工作状态，提供了极大的部署和运维灵活性。

相对于用户手动挂载两个 JavaAgent 的方案，使用 Sermant 管理外部 Agent 能带来有三个核心优势：

（1）统一入口，集中管控，简化部署

多 Agent 统一入口为 Sermant Agent，由其负责 OTEL Agent 挂载等操作。原始的方式静态挂载需要手动修改-javaagent 参数，动态挂载需要手动执行 attach 命令。用 Sermant 后即变成一键操作，静态加 annotation，动态在 Backend 界面指令点击，可按需加载。通过 Sermant Backend 控制台，可以可视化地操作外部 Agent 和监控其运行状态

（2）动态插拔

在 Sermant 中可以对外部 Agent 实现动态热插拔，在用户需要在应用运行时挂载外部 Agent 的时候可以实现轻松挂载。

（3）兼容性优化，避免多 Agent 冲突

JavaAgent 生态多样，不同 Agent 的实现机制可能存在差异，同时加载多个 Agent 容易引发冲突（如类加载器冲突、字节码增强冲突等）。在 Sermant 的设计中，由于 JavaAgent 产品实现的多样性，多个 JavaAgent 同时运行可能会存在兼容问题。通过提前识别兼容性，可以在确保无冲突的前提下，让其他 JavaAgent 和 Sermant 得以协同工作，互不干扰。此前我们也总结过两篇 JavaAgent 冲突相关的文章，感兴趣的读者可以参阅下（文章1、文章2）

三、如何在 Sermant 中使用和管理外部 JavaAgent

Sermant 从 2.2.0 版本开始创新性地支持了内置的外部 Agent 管理能力。它允许用户将 OpenTelemetry Agent（或其他兼容的 Agent）作为 Sermant 的一个扩展组件进行挂载和管理。这种方式给用户带来了更好的多 Agent 使用体验：

（1）统一入口，简化部署：只需挂载 Sermant 一个 Agent，由其负责 OTEL Agent 挂载等操作。

（2）灵活使用，满足多场景：支持在应用启动时静态挂载和运行时动态挂载两种模式，适应不同运维需求（如生产环境免重启更新）。

（3）云原生友好：与 Sermant Injector 集成，在 Kubernetes 环境中实现基于注解（Annotation）的声明式、自动化注入，较好地契合了云原生实践。

（4）集中管控：通过 Sermant Backend 控制台，可以可视化地操作（安装/卸载）和监控（状态/事件）运行在众多实例上的 OTEL Agent，极大提升运维效率。

3.1 动态挂载外部 Agent 的最佳实践

Sermant Backend 可以为 Sermant 提供运行时的管理能力和自观测能力，当前主要包括 Sermant Agent 上报事件观测、插件的热插拔、配置的查询和下发等。从 2.2.0 版本开始支持了外部 Agent 的管理。结合动态配置中心和 Sermant Backend 我们可以实现在 Sermant 中对例如 OTEL 的外部 Agent 统一管理。操作方式非常简单，具体使用方式如下：

（1）在 Sermant Backend 中，点击实例状态标签页；选择状态为在线的实例，点击热插拔按钮；在弹框中选择命令类型：安装外部 Agent。并填写 Agent 名称、Agent 路径等信息。最后点击确认即可下发挂载指令。此处我们准备了一个版本为版本 2.10.0 的 OTEL Agent 的 Jar 包（确保目标机器路径可达），只需按照说明填入 Agent 的路径。

点击确认后，动态挂载 OTEL 的指令会下发到各个 Sermant 实例中，并执行挂载操作。

（2）在挂载命令执行后，在 Sermant Backend 的实例状态标签页面，可以通过外部 Agent 状态栏可以查看当前已经挂载的外部 Agent 的信息，其中包含了名称和版本信息。如下所示：

可以看出，OTEL Agent 已经挂载至 Sermant 中，版本号为 2.10.0。

（3） 另外，Sermant 还具备事件上报机制，可以把 Sermant 运行时的关键事件上报至 Sermant Backend 中，用于对 Sermant 自身的观测。对于 OTEL 等外部 Agent 的挂载，Sermant 也支持了事件上报和观测。在实例状态标签页面点击查看结果或进入事件管理的监测页面，可以看到安装外部 Agent 和 OTEL Agent 启动(OTEL 适配，其他 Agent 暂无)上报的事件。

3.2 静态挂载外部 Agent 的最佳实践

不少用户在自身的场景下需要在启动时就挂载 Sermant 以及外部 Agent。那么 Sermant Injector 就可以优雅地解决这个问题。首先用户需要在 Kubernetes 中部署 Sermant Injector，并且完成 Sermant Agent 和外部 Agent 的镜像的构建。然后只需要按照如下的方式添加 annotation 即可：

apiVersion: apps/v1  kind: Deployment  metadata:    name: demo-test    namespace: default    labels:      app: demo-test  spec:    replicas: 1  selector:      matchLabels:        app: demo-test    template:      metadata:        labels:          app: demo-test          sermant-injection: enabled        annotations:          # key为env.sermant.io/external.agent.injection，value表示自定义注入的外部Agent名字，其中OTEL代表OpenTelemetry Agent已经测试验证支持          env.sermant.io/external.agent.injection: "OTEL"      spec:        containers:        - name: image          image: image:1.0.0          ports:           - containerPort: 8080  

这样在我们在部署宿主微服务的时候就能够将 Sermant Agent 和 OTEL Agent 共同部署挂载上去，实现微服务治理和可观测性的结合。

 四、总结

本文通过以常用的观测领域 OpenTelemetry 来作为示例介绍了在 Sermant 使用和管理外部 JavaAgent 的最佳实践，实现了方便快捷地对外部 Agent 进行管理。总的来说，在 Sermant 中使用外部 Agent 的核心价值在于，可以通过有效集成开源生态的成熟能力，以模块化、解耦的方式快速构建功能丰富的解决方案来满足多场景需求，同时通过兼容性管理规避冲突，最终达到降低开发成本、提升系统灵活性和扩展性的目标。感兴趣的开发者可以跳转至官网文档了解更多详细信息。

 Sermant 作为专注于服务治理领域的字节码增强框架，致力于提供高性能、可扩展、易接入、功能丰富的服务治理体验，并会在每个版本中做好性能、功能、体验的看护，广泛欢迎大家的加入。

• Sermant 官网：https://sermant.io

• GitHub 仓库地址：https://github.com/sermant-io/Sermant

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