一、集中式日志
日志可分為系統日志、應用日志以及業務日志,系統日志給運維人員使用,應用日志給研發人員使用,業務日志給業務操作人員使用。我們這里主要講解應用日志,通過應用日志來了解應用的信息和狀態,以及分析應用錯誤發生的原因等。
隨着系統的日益復雜,大數據時代的來臨,需要幾十甚至上百台的服務器是常有的事,因此迫切需要有一套針對日志、且能夠集中式管理的產品。ELK 就實現了集中式日志管理平台,該平台統一涵蓋了分布式日志收集、檢索、統計、分析以及對日志信息的 Web 管理等集中化管控。
1.1、ELK 簡介
ELK 是 Elasticsearch、Logstash、Kibana 的簡稱,這三套開源工具組合起來能搭建一套強大的集中式日志管理平台。
Elasticsearch 是個開源的分布式搜索引擎,提供搜索、分析、存儲數據三大功能。它的特點有:分布式、自動發現、索引自動分片、索引副本機制、RESTful 風格接口、多數據源以及自動搜索負載等。
Logstash 是一個開源的用來收集、解析、過濾日志的工具。支持幾乎任何類型的日志,包括系統日志、業務日志和安全日志。它可以從許多來源接收日志,這些來源主要包括 Syslog、消息傳遞(例如 RabbitMQ)和 Filebeat;能夠以多種方式輸出數據,這些方式主要包括電子郵件、WebSockets 和 Elasticsearch。
Kibana 是一個基於 Web 的友好圖形界面,用於搜索、分析和可視化存儲在 Elasticsearch 中的數據。它利用 Elasticsearch 的 RESTful 接口來檢索數據,不僅允許用戶定制儀表板視圖,還允許他們以特殊的方式查詢、匯總和過濾數據。
1.2、ELK 的架構
下圖是集中式日志管理 ELK 的架構圖。出於性能的考慮,選擇采用了 Beats+EK 的形式來組合搭建集中式日志管理系統。
ELK 架構
二、配置方法
2.1、Elasticsearch
Elasticsearch 部署完成后,需要更改 elasticsearch.yml 配置文件中的主要屬性:cluster.name、node.name、network.host、discovery.zen.ping.unicast.hosts。其中,當部署 Elasticsearch 時是以集群模式部署的,那么 discovery.zen.ping.unicast.hosts 這個屬性才會需要被配置。
2.2、Logstash
通過配置 filebeat-pipeline.conf 文件中的 Input、Filter(可選)和 Output 來完成對數據的采集、過濾和輸出,如下圖所示:
Logstash 配置
然后以 filebeat-pipline.conf 文件啟用 Logstash 服務,如下圖所示:
啟用 Logstash 服務
備注:由於采用的是 Beats+EK 這個方案來實現集中式日志管理,所以不需要配 Logstash。
2.3、Kibana
通過更改 kibana.yml 配置文件內容,用來連接正確的 Elasticsearch 服務地址,通常只需要配置 elasticsearch.url 屬性即可,請見下圖的第一個圖。配置完成后,執行【bin/kibana &】命令啟用 Kibana 服務,請見下圖的第二個圖。最后就可以在瀏覽器中打開 Kibana 管理頁面(訪問地址:http://139.198.13.12:4800/)來查看日志。
Kibana 的配置說明
啟用 Kibana 服務
2.4、Filebeat
filebeat.yml 配置文件內容主要包含 Filebeat、Output、Shipper(可選)、Logging(可選)四大部分,其中 Filebeat 主要定義監控的日志文件信息,Output 主要配置日志數據的輸出目標。
filebeat.yml 文件中,主要屬性值的命名規范如下:
- fields.AppID 的命名規范是{AppID}。
- fields.AppName 的命名規范是{產品線英文名稱}.{項目英文名稱}(如果項目英文名稱由 2 個或 2 個以上英文單詞組成,則單詞之間請用. 分隔)。
- 針對 index 屬性需要注意的是:索引 (index) 所定義的值是{產品線英文名稱},但英文字母必須全部小寫,且不能以下划線開頭,也不能包含逗號。
filebeat.yml 的配置示例如下圖所示:
filebeat.yml 的配置示例
日志文件存放在哪台服務器中,filebeat 服務就部署在哪台服務器中。在 windows 操作系統上啟用 filebeat 服務的步驟:
1、在 windows 下開啟搜索,輸入 powershell,打開 powershell 所在文件位置,右鍵 powershell.exe 以管理員身份運行,進入 PowerShell 窗口。
或者以管理員身份啟動 cmd.exe,輸入命令 powershell,進入 PowerShell 窗口 。
注意:
請務必確保以管理員身份打開 PowerShell 窗口,否則的話在以下第 2 步中運行.ps1 腳本時,就會報沒有權限創建 filebeat 服務的錯誤:
2、導向到 filebeat 執行程序所在目錄,例如:cd 'E:\ELK\filebeat-1.3.0-windows',然后執行命令:powershell.exe -ExecutionPolicy UnRestricted -File .\install-service-filebeat.ps1。
3、之后可以在 PowerShell 窗口中通過以下幾個命令來查看、啟用以及停止 filebeat 服務:
- 查看 filebeat 服務狀態:Get-Service filebeat
- 啟動 filebeat 服務:Start-Service filebeat
- 停止 filebeat 服務:Stop-Service filebeat
三、使用方法
3.1、Log4Net 本地日志
1、日志存放路徑規范:{盤符}:\Log4Net{AppID}\,其中 AppID 即為我們所做項目的六位編碼。例如:D:\Log4Net\110107\。
2、log4net.config 配置內容:
1 <?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
2 <configuration>
3 <configSections>
4 <section name="log4net" type="System.Configuration.IgnoreSectionHandler"/>
5 </configSections>
6 <appSettings>
7 </appSettings>
8 <log4net>
9 <appender name="FileAppender" type="log4net.Appender.RollingFileAppender">
10 <!--AppID 150202,用於區分哪個應用的日志 -->
11 <file value="D:\Log4Net\150202\" />
12 <rollingStyle value="Composite" />
13 <datePattern value="yyyy-MM-dd".log"" />
14 <staticLogFileName value="false" />
15 <param name="Encoding" value="utf-8" />
16 <maximumFileSize value="100MB" />
17 <countDirection value="0" />
18 <maxSizeRollBackups value="100" />
19 <appendToFile value="true" />
20 <layout type="log4net.Layout.PatternLayout">
21 <conversionPattern value="記錄時間:%date 線程:[%thread] 日志級別:%-5level 記錄類:%logger 日志消息:%message%newline" />
22 </layout>
23 </appender>
24 <logger name="FileLogger" additivity="false">
25 <level value="DEBUG" />
26 <appender-ref ref="FileAppender" />
27 </logger>
28 </log4net>
29 </configuration>
注意了:
- maximumFileSize 設置為 100MB;請給 countDirection 設置為大於 -1 的整數;maxSizeRollBackups 設置為 100。
- 日志文件內容規范:日志文件中的每條日志內容要求是“記錄時間 線程 日志級別 出錯類 日志消息”。
3.2、日志查詢
基於 Kibana 查詢日志(訪問地址:http://139.198.13.12:4800/),主要通過以下幾個步驟實現:
- 選擇業務索引庫。
- 選擇日期范圍。
- 輸入待查找的內容實現精確查詢,也可以通過輸入 * 實現模糊查詢。
- 點擊每條日志的展開圖標,可以查看該條日志的詳細信息。
- 在 Kibana 界面的左側區域,自上而下依次是索引庫選擇框、選中字段集合列表(Selected Fields)、可用字段集合列表(Available Fields)。通過添加可用字段到選中字段集合列表中來改變 Kibana 右側的日志表格呈現。
請參考如下圖所示:
Kibana 查詢日志界面
四、Demo 下載及更多資料
- Log4NetDemo 下載地址:https://github.com/das2017/Log4NetDemo
- ELK 官網:https://www.elastic.co/
- 正則表達式配置說明:https://www.elastic.co/guide/en/beats/filebeat/current/regexp-support.html