用 Go 写个日志监控系统

日志收集系统架构

1.项目背景

a. 每个系统都有日志，当系统出现问题时，需要通过日志解决问题

b. 当系统机器比较少时，登陆到服务器上查看即可满足

c. 当系统机器规模巨大，登陆到机器上查看几乎不现实

2.解决方案

a. 把机器上的日志实时收集，统一的存储到中心系统

b. 然后再对这些日志建立索引，通过搜索即可以找到对应日志

c. 通过提供界面友好的web界面，通过web即可以完成日志搜索

面临的问题

a. 实时日志量非常大，每天几十亿条

b. 日志准实时收集，延迟控制在分钟级别

c. 能够水平可扩展

ELK介绍

•官网https://www.elastic.co/cn/

• 中文指南https://www.gitbook.com/book/chenryn/elk-stack-guide-cn/details

• ELKStack （5.0版本之后）--> ElasticStack == （ELKStack + Beats）

• ELK Stack包含：ElasticSearch、Logstash、Kibana

• ElasticSearch是一个搜索引擎，用来搜索、分析、存储日志。它是分布式的，也就是说可以横向扩容，可以自动发现，索引自动分片，总之很强大。文档https://www.elastic.co/guide/cn/elasticsearch/guide/current/index.html

• Logstash用来采集日志，把日志解析为json格式交给ElasticSearch。

• Kibana是一个数据可视化组件，把处理后的结果通过web界面展示

• Beats在这里是一个轻量级日志采集器，其实Beats家族有5个成员

• 早期的ELK架构中使用Logstash收集、解析日志，但是Logstash对内存、cpu、io等资源消耗比较高。相比 Logstash，Beats所占系统的CPU和内存几乎可以忽略不计

• x-pack对ElasticStack提供了安全、警报、监控、报表、图表于一身的扩展包，是收费的

elk方案问题

a. 运维成本高，每增加一个日志收集，都需要手动修改配置

b. 监控缺失，无法准确获取logstash的状态

c. 无法做定制化开发以及维护

日志收集系统设计

Kafka消息队列

数据解耦

a. Log Agent，日志收集客户端，用来收集服务器上的日志

b. Kafka，高吞吐量的分布式队列，linkin开发，apache顶级开源项目

c. ES，elasticsearch，开源的搜索引擎，提供基于http restful的web接口

d. Hadoop，分布式计算框架，能够对大量数据进行分布式处理的平台

zookeeper

Zookeeper 作为一个分布式的服务框架，主要用来解决分布式集群中应用系统的一致性问题，它能提供基于类似于文件系统的目录节点树方式的数据存储， Zookeeper 作用主要是用来维护和监控存储的数据的状态变化，通过监控这些数据状态的变化，从而达到基于数据的集群管理

简单的说，zookeeper=文件系统+通知机制

a. 安装JDK，从oracle下载最新的SDK安装

b. 安装zookeeper3.3.6，下载地址：http://apache.fayea.com/zookeeper/

1）mv conf/zoo_sample.cfg conf/zoo.cfg

2）编辑 conf/zoo.cfg，修改dataDir

1# the directory where the snapshot is stored.
2dataDir=/tmp/zookeeper/data
3# the port at which the clients will connect
4clientPort=2181
5dataLogDir=/tmp/zookeeper/log

3）vim /etc/profile

export PATH=$PATH:/usr/local/zookeeper/bin

source /etc/profile

运行:

1[root@greg02 zookeeper]#zkServer.sh start
2JMX enabled by default
3Using config: /usr/local/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg
4Starting zookeeper ... STARTED

kafka

1.打开链接：http://kafka.apache.org/downloads.html

下载https://www.apache.org/dyn/closer.cgi?path=/kafka/0.11.0.2/kafka\_2.12-0.11.0.2.tgz

2.打开config目录下的server.properties，修改log.dirs为D:kafka_logs，修改advertised.host.name=服务器ip

3.启动kafka

[root@greg02 kafka]#kafka-server-start.sh config/server.properties

kafka消费者开启

1[root@greg02 kafka]#kafka-console-consumer.sh --topic nginx_log --zookeeper 127.0.0.1 2181
2Using the ConsoleConsumer with old consumer is deprecated and will be removed in a future major release. Consider using the new consumer by passing [bootstrap-server] instead of [zookeeper].
3[2018-02-05 18:30:22,451] WARN Connected to an old server; r-o mode will be unavailable (org.apache.zookeeper.ClientCnxnSocket)
4[2018-02-05 18:30:22,597] WARN Connected to an old server; r-o mode will be unavailable (org.apache.zookeeper.ClientCnxnSocket)

go kafka

1package main
2
3import (
4   "fmt"
5   "time"
6   "github.com/Shopify/sarama"
7)
8
9func main() {
10   config := sarama.NewConfig()
11   config.Producer.RequiredAcks = sarama.WaitForAll
12   config.Producer.Partitioner = sarama.NewRandomPartitioner
13   config.Producer.Return.Successes = true
14
15   client, err := sarama.NewSyncProducer([]string{"192.168.179.130:9092"}, config)
16   if err != nil {
17      fmt.Println("producer close, err:", err)
18      return
19   }
20
21   defer client.Close()
22   msg := &sarama.ProducerMessage{}
23   msg.Topic = "nginx_log"
24   msg.Value = sarama.StringEncoder("this is a good test, my message is good")
25
26   pid, offset, err := client.SendMessage(msg)
27   if err != nil {
28      fmt.Println("send message failed,", err)
29      return
30   }
31
32   fmt.Printf("pid:%v offset:%v
33", pid, offset)
34   time.Sleep(10 * time.Millisecond)
35}

linux tail命令

-f 用于循环读取文件的内容，监视文件的增长

-F 与-f类似，区别在于当将监视的文件删除重建后-F仍能监视该文件内容-f则不行，-F有重试的功能，会不断重试

1package main
2
3import (
4   "fmt"
5   "github.com/hpcloud/tail"
6   "time"
7)
8func main() {
9   filename := "/root/passwd"
10   tails, err := tail.TailFile(filename, tail.Config{
11      ReOpen:    true,
12      Follow:    true,
13      //Location:  &tail.SeekInfo{Offset: 0, Whence: 2},
14      MustExist: false,  
15         Poll:      true,
16   })
17   if err != nil {
18      fmt.Println("tail file err:", err)
19      return
20   }
21   var msg *tail.Line
22   var ok bool
23   for true {
24      msg, ok = <-tails.Lines
25      if !ok {
26         fmt.Printf("tail file close reopen, filename:%s
27", tails.Filename)
28         time.Sleep(100 * time.Millisecond)
29         continue
30      }
31      fmt.Println("msg:", msg)
32   }
33}

配置文件库使用

初始化配置库

1iniconf, err := NewConfig("ini", "testini.conf")
2if err != nil {
3    t.Fatal(err)
4}

读取配置项

1 •	String(key string) string
2	•	Int(key string) (int, error)
3	•	Int64(key string) (int64, error)
4	•	Bool(key string) (bool, error)
5	•	Float(key string) (float64, error)

cofig的go实现

1package main
2
3import (
4   "fmt"
5   "github.com/astaxie/beego/config"
6)
7
8func main() {
9   conf, err := config.NewConfig("ini", "./logagent.conf")
10   if err != nil {
11      fmt.Println("new config failed, err:", err)
12      return
13   }
14
15   port, err := conf.Int("server::port")
16   if err != nil {
17      fmt.Println("read server:port failed, err:", err)
18      return
19   }
20
21   fmt.Println("Port:", port)
22   log_level := conf.String("logs::log_level")
23   if len(log_level) == 0 {
24      log_level = "debug"
25   }
26
27   fmt.Println("log_level:", log_level)
28
29   log_path := conf.String("logs::log_path")
30   fmt.Println("log_path:", log_path)
31}

日志库的使用

配置log组件

1 config := make(map[string]interface{})
2	config["filename"] = "./logs/logcollect.log"
3	config["level"] = logs.LevelDebug
4
5	configStr, err := json.Marshal(config)
6	if err != nil {
7		fmt.Println("marshal failed, err:", err)
8		return
9	}

初始化日志组件

logs.SetLogger(“file”, string(configStr))

写日志

1package main
2
3import (
4   "encoding/json"
5   "fmt"
6   "github.com/astaxie/beego/logs"
7)
8
9func main() {
10   config := make(map[string]interface{})
11   config["filename"] = "/root/logs/logcollect.log"
12   config["level"] = logs.LevelDebug
13
14   configStr, err := json.Marshal(config)
15   if err != nil {
16      fmt.Println("marshal failed, err:", err)
17      return
18   }
19
20   logs.SetLogger(logs.AdapterFile, string(configStr))
21
22   logs.Debug("this is a test, my name is %s", "stu01")
23   logs.Trace("this is a trace, my name is %s", "stu02")
24   logs.Warn("this is a warn, my name is %s", "stu03")
25}