微服務下，使用ELK做日志收集及分析

一、使用背景

　　目前項目中，采用的是微服務框架，對於日志，采用的是logback的配置，每個微服務的日志，都是通過File的方式存儲在部署的機器上，但是由於日志比較分散，想要檢查各個微服務是否有報錯信息，需要挨個服務去排查，比較麻煩。所以希望通過對日志進行聚合，然后通過監控，能夠快速的找到各個微服務的報錯信息，快速的排查。

二、ELK分析

　　對於ELK，主要是分為Elastic Search、Logstash和Kibana三部分：其中Logstash作為日志的匯聚，可以通過input、filter、output三部分，把日志收集、過濾、輸出到Elastic Search中（也可以輸出到文件或其他載體）；Elastic Search作為開源的分布式引擎，提供了搜集、分析、存儲數據的功能，采用的是restful接口的風格；Kibana則是作為Elastic Search分析數據的頁面展示，可以進行對日志的分析、匯總、監控和搜索日志用。

　　本次使用ELK主要則是作為日志分析場景。

三、ELK部署

　　1、Elastic Search安裝

　　　　本次部署的目錄為【/data/deploy/elk】下，首先需要下載，下載命令為：　　

# cd /data/deploy/elk
# wget https://artifacts.elastic.co/downloads/elasticsearch/elasticsearch-6.4.3.tar.gz

　　　　解壓到當前目錄：

# tar -zxvf elasticsearch-6.4.3.tar.gz

　　　　相關配置：

# cd elasticsearch-6.4.3/config
# vim elasticsearch.yml

-- 增加如下內容：
network.host: 0.0.0.0
http.port: 9200
http.cors.enabled: true
http.cors.allow-origin: "*"

　　　　Elastic Search啟動：由於ES的啟動不能用root賬號直接啟動，需要新創建用戶，然后切換新用戶去啟動，執行命令如下：

-- 創建新用戶及授權
# groupadd elsearch
# useradd elsearch -g elsearch -p elasticsearch
# cd /data/deploy/elk/
# chown -R elsearch:elsearch elasticsearch-6.4.3
-- 切換用戶，啟動
# su elsearch
# cd elasticsearch-6.4.3/bin
# sh elasticsearch &

　　　　啟動過程中，會出現一些報錯信息，如：

　　　　1、max file descriptors [4096] for elasticsearch process is too low, increase to at least [65536]

　　　　2、max virtual memory areas vm.max_map_count [65530] is too low, increase to at least [262144]

　　　　解決問題（1）：將當前用戶的軟硬限制調大。

# vim /etc/security/limits.conf
-- 在后面增加一下配置后，保存退出
es soft nofile 65535
es hard nofile 65537
-- 不需要重啟，重新登錄即生效
-- 查看修改命名是否生效
# ulimit -n 65535
# ulimit -n
-- 結果65535
# ulimit -H -n 65537
# ulimit -H -n
-- 結果65537

　　　　解決問題（2）：調大elasticsearch用戶擁有的內存權限

-- 切換到root用戶
# sysctl -w vm.max_map_count=262144
-- 查看修改結果
# sysctl -a|grep vm.max_map_count
-- 結果顯示：vm.max_map_count = 262144

-- 永久生效設置
# vim /etc/sysctl.conf
-- 在文件最后增加以下內容，保存后退出：
vm.max_map_count=262144

　　　　解決以上問題后，再次啟動：

# su - elsearch
# cd /data/deploy/elk/elasticsearch-6.4.3/bin/
# sh elasticsearch &

　　　　啟動成功后，訪問：http://ip:9200，可以有json格式的返回信息，判斷安裝成功。

　　2、Kibana的安裝

　　　　下載安裝包：

-- 切換到root用戶
# su
-- 下載
# cd /data/deploy/elk/
# wget https://artifacts.elastic.co/downloads/kibana/kibana-6.4.2-linux-x86_64.tar.gz

　　　　解壓配置：

# tar -zxvf kibana-6.4.2-linux-x86_64.tar.gz
# cd kibana-6.4.2-linux-x86_64/config/
# vim kibana.yml
-- 增加如下配置：
server.port: 5601
server.host: "0.0.0.0"
elasticsearch.url: "http://localhost:9200"
kibana.index: ".kibana"

　　　　啟動Kibana：

# cd /data/deploy/elk/kibana-6.4.2-linux-x86_64/bin
# sh kibana &

　　　　啟動成功后，訪問http://ip:5601，查看是否啟動成功。

　　3、Logstash安裝

　　　　下載安裝包：

-- 切換到root賬號
# su
# cd /data/deploy/elk
# wget https://artifacts.elastic.co/downloads/logstash/logstash-6.4.2.tar.gz

　　　　解壓配置：

# tar -zxvf logstash-6.4.2.tar.gz
# cd logstash-6.4.2/bin
-- 新增編輯配置文件
# vim logstash.conf
-- 增加以下內容：
input {
    tcp {
        port => 5044
        codec => json_lines
    }
}
output {
    elasticsearch {
        hosts => ["localhost:9200"]
    }
}

　　　　啟動Logstash：

# cd /data/deploy/elk/logstash-6.4.2/bin
# nohup sh logstash -f logstash.conf  &

　　　　查看日志，無報錯信息，默認啟動成功。

四、微服務配置

　　在微服務中，需要兩步操作：

　　1、pom.xml文件增加依賴

<dependency>
    <groupId>net.logstash.logback</groupId>
    <artifactId>logstash-logback-encoder</artifactId>
    <version>5.1</version>
</dependency>

　　2、修改logback.xml配置文件

-- 新增appender
<appender name="LOGSTASH" class="net.logstash.logback.appender.LogstashTcpSocketAppender">
    <destination>192.168.11.199:5044</destination>
    <queueSize>1048576</queueSize>
    <encoder class="net.logstash.logback.encoder.LoggingEventCompositeJsonEncoder">
        <providers>
            <timestamp>
                <timeZone>UTC</timeZone>
            </timestamp>
            <pattern>
                <pattern>
                        {
                        "severity":"%level",
                        "service": "%contextName",
                        "pid": "${PID:-}",
                        "thread": "%thread",
                        "class": "%logger{40}",
                        "rest": "%message->%ex{full}"
                        }
                </pattern>
            </pattern>
        </providers>
    </encoder>
</appender>

-- <root>節點中，增加：
<appender-ref ref="LOGSTASH" />　　

五、Kibana的使用　　　　　　　　

　　通過以上的配置，基本上ELK和微服務之間，已經配置完成，接下來需要通過在Kibana中創建索引等進行日志的搜索和查看。

　　1、創建索引

　　　　可以新建一個全局的索引，【Index pattern】設置為【*】，點擊下一步至完成為止。

　　2、日志搜索

　　　　如截圖所示，可以通過Discover和新建的索引，對日志進行詳細的查看，並且可以選擇具體的字段進行查看。在右上角，可以通過選擇不同的時間段，對日志進行查看和搜索。

　　3、創建查詢

　　　　如2中截圖所示，可以通過添加filter，對日志進行過濾查詢。然后點擊Save后，可以創建新的查詢。

　　4、創建Visualize和Dashboard

　　　　創建完查詢后，可以在Visualize中，創建一個新的圖示，通過查詢進行創建。創建Dashboard，依賴Visualize圖示，進行展示。

　　　　即依賴關系：Dashboard -》 Visualize -》 Search

　　　　在本項目中，Search主要是通過增加了兩個Filter：①service：“ff-watersource” ②severity：“ERROR”，查詢的是微服務為ff-watersource的error級別的日志。然后根據本Search，依次創建Visualize和Dashboard，最終在Dashboard中，可以監控日志信息的頁面為：

　　　　以上，日志聚合分析的實現，就算完成了。