微服務下，使用ELK作日誌收集及分析

1、使用背景

　　目前項目中，採用的是微服務框架，對於日誌，採用的是logback的配置，每一個微服務的日誌，都是經過File的方式存儲在部署的機器上，可是因爲日誌比較分散，想要檢查各個微服務是否有報錯信息，須要挨個服務去排查，比較麻煩。因此但願經過對日誌進行聚合，而後經過監控，可以快速的找到各個微服務的報錯信息，快速的排查。

2、ELK分析

　　對於ELK，主要是分爲Elastic Search、Logstash和Kibana三部分：其中Logstash做爲日誌的匯聚，能夠經過input、filter、output三部分，把日誌收集、過濾、輸出到Elastic Search中（也能夠輸出到文件或其餘載體）；Elastic Search做爲開源的分佈式引擎，提供了蒐集、分析、存儲數據的功能，採用的是restful接口的風格；Kibana則是做爲Elastic Search分析數據的頁面展現，能夠進行對日誌的分析、彙總、監控和搜索日誌用。

　　本次使用ELK主要則是做爲日誌分析場景。

3、ELK部署

　　一、Elastic Search安裝

　　　　本次部署的目錄爲【/data/deploy/elk】下，首先須要下載，下載命令爲：　　

# 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

-- 增長以下內容：
network.host: 0.0.0.0
http.port: 9200
http.cors.enabled: true
http.cors.allow-origin: "*"

　　　　Elastic Search啓動：因爲ES的啓動不能用root帳號直接啓動，須要新建立用戶，而後切換新用戶去啓動，執行命令以下：

-- 建立新用戶及受權
# groupadd elsearch
# useradd elsearch -g elsearch -p elasticsearch
# cd /data/deploy/elk/
# chown -R elsearch:elsearch elasticsearch-6.4.3
-- 切換用戶，啓動
# su elsearch
# cd elasticsearch-6.4.3/bin
# sh elasticsearch &

　　　　啓動過程當中，會出現一些報錯信息，如：

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

　　　　二、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
-- 在後面增長一下配置後，保存退出
es soft nofile 65535
es hard nofile 65537
-- 不須要重啓，從新登陸即生效
-- 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
-- 在文件最後增長如下內容，保存後退出：
vm.max_map_count=262144

　　　　解決以上問題後，再次啓動：

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

　　　　啓動成功後，訪問：http://ip:9200，能夠有json格式的返回信息，判斷安裝成功。

　　二、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
-- 增長以下配置：
server.port: 5601
server.host: "0.0.0.0"
elasticsearch.url: "http://localhost:9200"
kibana.index: ".kibana"

　　　　啓動Kibana：

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

　　　　啓動成功後，訪問http://ip:5601，查看是否啓動成功。

　　三、Logstash安裝

　　　　下載安裝包：

-- 切換到root帳號
# 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
-- 增長如下內容：
input {
    tcp {
        port => 5044
        codec => json_lines
    }
}
output {
    elasticsearch {
        hosts => ["localhost:9200"]
    }
}

　　　　啓動Logstash：

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

　　　　查看日誌，無報錯信息，默認啓動成功。

4、微服務配置

　　在微服務中，須要兩步操做：

　　一、pom.xml文件增長依賴

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

　　二、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，增長：
<appender-ref ref="LOGSTASH" />　　

5、Kibana的使用　　　　　　　　

　　經過以上的配置，基本上ELK和微服務之間，已經配置完成，接下來須要經過在Kibana中建立索引等進行日誌的搜索和查看。

　　一、建立索引

　　　　能夠新建一個全局的索引，【Index pattern】設置爲【*】，點擊下一步至完成爲止。

　　二、日誌搜索

　　　　如截圖所示，能夠經過Discover和新建的索引，對日誌進行詳細的查看，而且能夠選擇具體的字段進行查看。在右上角，能夠經過選擇不一樣的時間段，對日誌進行查看和搜索。

　　三、建立查詢

　　　　如2中截圖所示，能夠經過添加filter，對日誌進行過濾查詢。而後點擊Save後，能夠建立新的查詢。

　　四、建立Visualize和Dashboard

　　　　建立完查詢後，能夠在Visualize中，建立一個新的圖示，經過查詢進行建立。建立Dashboard，依賴Visualize圖示，進行展現。

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

　　　　在本項目中，Search主要是經過增長了兩個Filter：①service：「ff-watersource」 ②severity：「ERROR」，查詢的是微服務爲ff-watersource的error級別的日誌。而後根據本Search，依次建立Visualize和Dashboard，最終在Dashboard中，能夠監控日誌信息的頁面爲：

　　　　以上，日誌聚合分析的實現，就算完成了。