使用logstash+elasticsearch+kibana快速搭建日志平台

日志的分析和监控在系统开发中占非常重要的地位，系统越复杂，日志的分析和监控就越重要，常见的需求有:  

* 根据关键字查询日志详情
* 监控系统的运行状况  
* 统计分析，比如接口的调用次数、执行时间、成功率等  
* 异常数据自动触发消息通知  
* 基于日志的数据挖掘  
 
很多团队在日志方面可能遇到的一些问题有:  

* 开发人员不能登录线上服务器查看详细日志，经过运维周转费时费力  
* 日志数据分散在多个系统，难以查找  
* 日志数据量大，查询速度慢  
* 一个调用会涉及多个系统，难以在这些系统的日志中快速定位数据  
* 数据不够实时  


常见的一些重量级的开源Trace系统有

* [facebook scribe](https://github.com/facebook/scribe) 
* [cloudera flume](https://github.com/cloudera/flume)  
* [twitter zipkin](http://twitter.github.io/zipkin)  
* [storm](http://storm-project.net)  

这些项目功能强大，但对于很多团队来说过于复杂，配置和部署比较麻烦，在系统规模大到一定程度前推荐轻量级下载即用的方案，比如logstash+elasticsearch+kibana(LEK)组合。

对于日志来说，最常见的需求就是收集、查询、显示，正对应logstash、elasticsearch、kibana的功能。

logstash
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![logstash](https://raw.github.com/sdming/document/master/lek/images/logstash.jpg)  

[logstash主页](http://logstash.net)


logstash部署简单，下载一个jar就可以用了，对日志的处理逻辑也很简单，就是一个pipeline的过程

	inputs >> codecs >> filters >> outputs

对应的插件有

![logstash](https://raw.github.com/sdming/document/master/lek/images/plugin.jpg)  

从上面可以看到logstash支持常见的日志类型，与其他监控系统的整合也很方便，可以将数据输出到zabbix、nagios、email等。

推荐用redis作为输入缓冲队列。

你还可以把数据统计后输出到graphite，实现统计数据的可视化显示。

[metrics demo](http://cookbook.logstash.net/recipes/statsd-metrics)  
[statsd](https://github.com/etsy/statsd)  
[graphite](http://graphite.wikidot.com)  


参考文档

* [cookbook](http://cookbook.logstash.net)  
* [doc](http://logstash.net/docs/1.2.1)  
* [demo](http://demo.logstash.net)

elasticsearch
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![elasticsearch](https://raw.github.com/sdming/document/master/lek/images/elasticsearch.jpg)  

[elasticsearch主页](http://www.elasticsearch.org)

elasticsearch是基于lucene的开源搜索引擎，近年来发展比较快，主要的特点有

* real time
* distributed
* high availability
* document oriented
* schema free
* restful api

elasticsearch的详细介绍以后再写，常用的一些资源如下

中文
---

smartcn, ES默认的中文分词   
https://github.com/elasticsearch/elasticsearch-analysis-smartcn  

mmseg  
https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-mmseg  

ik  
https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-ik  

pinyin, 拼音分词，可用于输入拼音提示中文  
https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-pinyin  

stconvert, 中文简繁体互换  
https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-stconvert  


常用插件  
---  

elasticsearch-servicewrapper，用Java Service Wrapper对elasticsearch做的一个封装  
https://github.com/elasticsearch/elasticsearch-servicewrapper  

Elastic HQ，elasticsearch的监控工具  
http://www.elastichq.org  

elasticsearch-rtf，针对中文集成了相关插件(rtf = Ready To Fly)  
https://github.com/medcl/elasticsearch-rtf  
[作者主页](http://log.medcl.net)


kibana 
===

![kibana](https://raw.github.com/sdming/document/master/lek/images/kibana_00.jpg)  

[kibana主页](http://kibana.org)

kibana是一个功能强大的elasticsearch数据显示客户端，logstash已经内置了kibana，你也可以单独部署kibana，最新版的kibana3是纯html+js客户端，可以很方便的部署到Apache、Nginx等Http服务器。

kibana3的地址: https://github.com/elasticsearch/kibana  
kibana2的地址: https://github.com/rashidkpc/Kibana  
kibana3 demo地址: http://demo.kibana.org   

从demo可以先看一下kibana的一些基本功能

图表  

![kibana](https://raw.github.com/sdming/document/master/lek/images/kibana_01.jpg)  

数据表格，可以自定义哪些列显示以及显示顺序  

![kibana](https://raw.github.com/sdming/document/master/lek/images/kibana_02.jpg)  

可以看到实际执行的查询语句  

![kibana](https://raw.github.com/sdming/document/master/lek/images/kibana_03.jpg)  

新加一行  

![kibana](https://raw.github.com/sdming/document/master/lek/images/kibana_04.jpg)  

新加panel，可以看到支持的panel类型  

![kibana](https://raw.github.com/sdming/document/master/lek/images/kibana_05.jpg)  

加一个饼图

![kibana](https://raw.github.com/sdming/document/master/lek/images/kibana_06.jpg)  

用地图显示统计结果  

![kibana](https://raw.github.com/sdming/document/master/lek/images/kibana_07.png)  

按照http response code来统计  

![kibana](https://raw.github.com/sdming/document/master/lek/images/kibana_08.jpg)  

丰富的查询语法  

![kibana](https://raw.github.com/sdming/document/master/lek/images/kibana_09.jpg)  


安装部署
===

下面列一下一个简易LEK体验环境的搭建步骤

安装jdk 1.7
---

[oracle java主页](http://www.oracle.com/technetwork/java)  

省略安装过程，推荐1.7+版本  
	
	java -version

设置java的环境变量，比如

	sudo vim ~/.bashrc

	>>
	export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-7-oracle
	export JRE_HOME=${JAVA_HOME}/jre  
	export CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib  
	export PATH=${JAVA_HOME}/bin:$PATH  
	>>

	source ~/.bashrc

安装redis 
---

[redis主页](http://redis.io)

	cd ~/src
	wget http://download.redis.io/releases/redis-2.6.16.tar.gz
	tar -zxf redis-2.6.16.tar.gz
	cd redis-2.6.16
	make
	sudo make install

可以通过redis源代码里utils/install_server下的脚本简化配置工作

	cd utils
	sudo ./install_server.sh 

install_server.sh在问你几个问题后会把redis安装为开机启动的服务，可以通过下面的命令行来启动/停止服务

	sudo /etc/init.d/redis_ start/end 


启动redis客户端来验证安装

	redis-cli
	> keys *

安装Elasticsearch
----

[Elasticsearch主页](http://www.elasticsearch.org)

	cd /search
	sudo mkdir elasticsearch
	cd elasticsearch
	sudo wget http://download.elasticsearch.org/elasticsearch/elasticsearch/elasticsearch-0.90.5.zip
	sudo unzip elasticsearch-0.90.5.zip

elasticsearch解压即可使用非常方便，接下来我们看一下效果，首先启动ES服务，切换到elasticsearch目录，运行bin下的elasticsearch

	cd /search/elasticsearch/elasticsearch-0.90.5 
	bin/elasticsearch -f

访问默认的9200端口

	curl -X GET http://localhost:9200

安装logstash
---

[logstash主页](http://logstash.net)

	cd /search
	sudo mkdir logstash
	cd logstash
	sudo wget http://download.elasticsearch.org/logstash/logstash/logstash-1.2.1-flatjar.jar

logstash下载即可使用，命令行参数可以参考[logstash flags](http://logstash.net/docs/1.2.1/flags)，主要有
	
	agent 	#运行Agent模式
	-f CONFIGFILE #指定配置文件

	web  	#自动Web服务
	-p PORT #指定端口，默认9292


安装kibana
---

logstash的最新版已经内置kibana，你也可以单独部署kibana。kibana3是纯粹JavaScript+html的客户端，所以可以部署到任意http服务器上。

	cd /search
	sudo mkdir kibana
	sudo wget http://download.elasticsearch.org/kibana/kibana/kibana-latest.zip
	sudo unzip kibana-latest.zip
	sudo cp -r  kibana-latest /var/www/html

可以修改config.js来配置elasticsearch的地址和索引。

用浏览器访问试试看 http://127.0.0.1/html/kibana-latest/index.html


集成
---

把上面的系统集成起来

首先把redis和elasticsearch都启动起来

为logstash新建一个配置文件

	cd /search/logstash
	sudo vi redis.conf

配置文件内容如下

	input {
	  redis {
	    host => "127.0.0.1"
	    port => "6379" 
	    key => "logstash:demo"
	    data_type => "list"
	    codec  => "json"
	    type => "logstash-redis-demo"
	    tags => ["logstashdemo"]
	  }
	}

	output {
	  elasticsearch {
	    host => "127.0.0.1"
	  }

	}

用这个配置文件启动logstash agent

	java -jar /search/logstash/logstash-1.2.1-flatjar.jar agent -f /search/logstash/redis.conf &

启动logstash内置的web

	java -jar /search/logstash/logstash-1.2.1-flatjar.jar web &

查看web，应该还没有数据
	
	http://127.0.0.1:9292

在redis 加一条数据

	RPUSH logstash:demo "{"time": "2013-01-01T01:23:55", "message": "logstash demo message"}"

看看elasticsearch中的索引现状

	curl 127.0.0.1:9200/_search?pretty=true 

	curl -s http://127.0.0.1:9200/_status?pretty=true | grep logstash

再通过logstash web查询一下看看

	http://127.0.0.1:9292


通过单独的kibana界面查看
	
	http://127.0.0.1/html/kibana-latest/index.html#/dashboard/file/logstash.json



数据清理
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logstash默认按天创建ES索引，这样的好处是删除历史数据时直接删掉整个索引就可以了，方便快速。

elasticsearch也可以设置每个文档的ttl(time to live)，相当于设置文档的过期时间，但相比删除整个索引要耗费更多的IO操作。
	
索引
===

elasticsearch默认会按照分隔符对字段拆分，日志有些字段不要分词，比如url，可以为这类字段设置not_analyzed属性。  

设置multi-field-type属性可以将字段映射到其他类型。[multi-field-type](http://www.elasticsearch.org/guide/reference/mapping/multi-field-type)。  

大量日志导入时用[bulk方式](http://www.elasticsearch.org/guide/reference/api/bulk.html)。  

对于日志查询来说，filter比query更快 过滤器里不会执行评分而且可以被自动缓存。[query-dsl](http://www.elasticsearch.org/guide/en/elasticsearch/reference/current/query-dsl.html)。    

elasticsearch默认一个索引操作会在所有分片都完成对文档的索引后才返回，你可以把复制设置为异步来加快批量日志的导入。  


elasticsearch 优化
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优化JVM  
优化系统可以打开最大文件描述符的数量  
适当增加索引刷新的间隔


最佳实践
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* 首先你的程序要写日志  
* 记录的日志要能帮助你分析问题，只记录"参数错误"这样的日志对解决问题毫无帮助  
* 不要依赖异常，异常只处理你没考虑到的地方  
* 要记录一些关键的参数，比如发生时间、执行时间、日志来源、输入参数、输出参数、错误码、异常堆栈信息等  
* 要记录sessionid、transitionid、userid等帮你快速定位以及能把各个系统的日志串联起来的关键参数  
* 推荐纯文本+json格式  
* 使用队列  


其他日志辅助工具
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* [rsyslog](http://www.rsyslog.com)
* [syslog-ng](http://www.balabit.com/network-security/syslog-ng)
* [graylog](http://graylog2.org)
* [fluentd](http://fluentd.org)
* [nxlog](http://nxlog-ce.sourceforge.net)