【升职加薪秘籍】我在服务监控方面的实践(4)-日志监控

大家好,我是蓝胖子，关于性能分析的视频和文章我也大大小小出了有一二十篇了，算是已经有了一个系列，之前的代码已经上传到github.com/HobbyBear/performance-analyze 接下来这段时间我将在之前内容的基础上，结合自己在公司生产上构建监控系统的经验，详细的展示如何对线上服务进行监控，内容涉及到的指标设计，软件配置，监控方案等等你都可以拿来直接复刻到你的项目里，这是一套非常适合中小企业的监控体系。

在前一节，我们指标这种监控手段完成了机器层级的监控，通过它可以知道机器层面性能的瓶颈在哪里。后续本该讲讲应用层面监控，但是应用监控离不开日志打印，所以今天还是先介绍监控系统的另一种手段，日志监控。

我们会用到Elfk方案进行日志监控，Elfk是Elasticsearch,logstash,filebeat,kibana的缩写，Elasticsearch用于搜索，filebeat和logstash用于日志收集，kibana用于展示。

整个日志收集的架构图如下:

每台运行应用程序的服务器上面，我们都会装上一个filebeat的软件用于日志收集，收集到的日志会发送到logstash里，logstash会全量发往es中，并且将日志等级为error的日志发往报警服务进行报警。

为什么filebeat和logstash同时都有采集日志的功能，不单独使用某一个？因为需要同时将日志输出到多个输出源，filebeat插件只能定义一个输出源，所以采用了logstash，而又因为logstash占用资源比较大，每个物理机都部署一个logstash消耗较大，所以采用物理机部署filebeat, logstash单独部署，做日志过滤，输出的功能。

了解了整个日志采集分析架构后，我们来详细看下日志采集相关的配置文件。

关于kibana和elasticsearch的组件我们不用过多的配置， 需要注意的是filebeat和logstash的配置，它涉及到日志的采集规则。

项目代码已经上传到github

github.com/HobbyBear/easymonitor

下面我们着重来看下filebeat的配置文件。

日志采集配置文件

filebeat.yml 配置

在主机上我们有个filebeat的yml文件，用于对filebeat配置输入输出源以及采集时的资源消耗进行限制。

## filebeat.yml 
## 限制单条日志最大字节数
max_bytes: 3145728  
## 限制进程最多使用一个cpu核
max_procs: 1  
filebeat.config.inputs:  
  enabled: true  
  path: /logconf/*.yml   

## 表明将日志发往logstash
output.logstash:  
  hosts: ["logstash:5044"]  

我们在使用filebeat进行日志收集时，一定要注意资源的消耗，因为毕竟filebeat和应用程序是在同一台主机上，我们是不该让filebeat对应用程序进行干扰的。所以配置了采集单条日志的最大字节数max_bytes和filebeat能使用的最大cpu核数max_procs为1。

在filebeat.yml 配置里，说明了输入源filebeat.config.inputs 匹配规则是在 logconf目录下的所有yml后缀的文件 里定义的。所以接下来看看logconf目录下的文件。

api.yml 配置

logconf目录下我们写了一个示例api.yml

###  api.yml
- type: log  
  tail_files: true  
  paths:  
    - /logs/api*.log  
  fields:  
    log_type: project1

api.yml 配置表面filebeat会收集logs目录下的所有以api开头的log，并且将这些记录都加上一个log_type字段表明记录是哪个项目组或者说产品线的。

filebeat基本就是将日志原封不动的发往了logstash，真正对日志的过滤操作是在logstash里做的。

logstash 配置文件

由于logstash配置文件涉及到日志分析，我这里粘贴下日志的格式，方便后续理解filter相关配置。

{"level":"error","msg":"This is a first log.","time":"2023-07-14T21:56:23.078+08:00","uid":2231}

特别注意： 由于要对日志进行收集分析，最好还是将日志格式打印成json的格式，这便于我们后续的分析操作。

紧接着来看下logstash的配置文件，logstash的配置文件分为3部分，分别是input,filter,output 。

完整配置文件如下:

input {  
  beats {  
    port => 5044  
  }  
}  
filter {  
 json {  
    source => "message"  
    target => "parsed_json"  
  }  
if [parsed_json][uid] {  
  mutate {  
    add_field => { "uid" => "%{[parsed_json][uid]}" }  
  }  
}  
mutate {  
    add_field => { "time" => "%{[parsed_json][time]}" }  
    add_field => { "level" => "%{[parsed_json][level]}" }  
  }  
date { match => ["time", "yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSSZ"] target => "@timestamp" }  
  mutate {  
          remove_field => [ "parsed_json","time" ]  
   }  
}  
output {  
  stdout { codec => rubydebug }  
  elasticsearch {  
    hosts => ["http://elasticsearch:9200"]  
    index => "easymonitor-%{[fields][log_type]}-%{+yyyy.MM.dd}"  
  }  
  if [level] == "error" {  
    http {  
           http_method => "post"  
           url => "http://webhookserver:16060/alert_log"  
        }  
  }  
}

input 指明了输入来源，filter对日志进行过滤分析操作，output将日志进行输出，且output可以指明多个输出源。

在上面的配置文件里，我指明了输入来源是filebeat，并且发送的目的端口是5044。

然后filter里首先是将filebeat发来的日志转换成json对象，存到一个新字段parsed_json里，filebeat的日志会放到message字段里。接着mutate插件里为日志记录添加了几个字段time(日志时间)，uid，level(日志等级)，这几个字段都是从parsed_json这个json对象里取出来的，然后用上了date插件，因为我们最后要输出到es里，es里的时间戳字段是@timestamp ，我们需要将日志记录的时间赋值到这个字段上。最后我们在mutate插件里去掉了用于取数据的parsed_json和time字段。

最后就是output部分的配置，我们配置了3个输出源。先是将最后的日志记录打印到了控制台，这是为了方便调试，生产环境可以去掉这个配置。然后是输出到es里，并且索引取名时带上项目组的名称(log_type里存的是项目组的名字)。最后是判断日志的等级，如果是error等级则输出到一个http服务里。这个http服务是为了日志报警使用，开发规范是如果有错误日志必须及时报警到钉钉群里，而这个http的服务的逻辑就是接收错误日志并且发送到钉钉群进行报警处理。

针对多个项目组做日志采集

上述logstash 的配置能体现如何针对多个项目组或者说产品组做日志采集，因为在一台物理主机上有可能会运行多个产品的应用服务，期望的是每个产品组采集的日志索引是不同的，所以在logstash配置文件里，输出到es里的索引名称，我们是这样规定的:

easymonitor-%{[fields][log_type]}-%{+yyyy.MM.dd}

其中索引名里fields.log_type是根据采集的日志归属项目组动态变化的，在api.yml配置的采集规则里，规定了采集/logs/api.log 下的日志文件，日志记录会带上fields.log_type=project1的标志，所以/logs/api.log 下的文件输出到es时的索引名是easymonitor-project1-{+yyyy.MM.dd}，你完全可以设置其他日志采集规则，配置一个新的采集日志的路径(不同项目组的日志生成路径是不同的)到project2来，这样来达到不同的项目组使用不同的索引名的目的。

这样做的好处在于，提高日志的查询速率，因为各个项目组的日志不太可能相互查询，用不同的索引进行存储，查询时无论是聚合还是过滤都会减少一部分数据量，并且现在我们是将日志都输入到了一台es里，如果某个项目组的日志量过大，将会考虑将这个项目组的日志迁移到新的es里，采用不同的索引名进行项目组的区分也更加容器迁移数据。

对日志的加工过滤

针对于上述logstash 的配置，还有一点十分重要，那就是对日志的加工处理，filebeat如果默认不对日志进行处理，日志将会按换行符进行切割，最终存到es里时，会全部存到message字段里。如下图所示:

message 字段是text类型 ，是分词存储的,字段类型定义如下:

"message": { "type": "text", "fields": { "keyword": { "type": "keyword", "ignore_above": 256 } }

这意味着有时我们想完整的匹配某段内容时，可能会由于分词规则导致最终搜索不到这个内容，所以我们还需要能够把需要搜索的字段提取出来作为es索引的一个字段，这样才容易进行搜索。提取出来便能成为单独一个字段，es会为其建立索引。

因为uid经常用到，所以就将它提取了出来。

对日志进行生命周期管理

最后再来看看对日志的管理，通常日志保存一段时间就会被删除，这正是和es里索引生命周期的概念一致。

在es里，索引生命周期分为了几个阶段，依次是hot,warm ,cold ,delete阶段 ,delete 阶段可以穿插到任何一个阶段后面，它们挨个的查询频率会降低，我们可以规定一个索引在多少天后或者数据量达到某个值时就由hot阶段进入到了下一个阶段。针对于cold阶段的索引我们甚至可以设置将他们迁移到专门存放cold阶段索引的节点上，通过这样来加速查询与节约成本。

不过在我们的项目里没有设置那么复杂，简单粗暴的设置了索引到达60天后便直接删除了。

总结

总结下，这一节我们完成了EFK组件的搭建与配置，并且详细解释了相关的配置文件和注意事项，再次强调的一点是，别让日志采集占用主机的太多资源，一切以应用程序正常运行为主。
在下一节我将会介绍如何对应用程序进行监控了，这也是我们写应用程序代码比较喜欢关注的地方，下节再见。

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