[容器化技术之九] 容器监控

2020-02-23 本文已影响0人小胡_鸭

一、容器监控概要

使用docker compose组合应用并利用scale可以实现快速对容器扩容。由于docker compose启动的服务都在同一台宿主机上，对于一个宿主机上运行多个容器应用时，容器的运行情况如：CPU使用率、内存使用率、网络状态、磁盘空间等一系列随时间变化的时序数据信息，都是需要去了解的，因此监控是必须的。

二、容器监控方案选择

1、docker stats

对于容器的监控方案可谓多种多样，本身自带命令docker stats命令、Scount、Data Dog、Sysdig Cloud、Sensu Monitoring Framework, CAdvisor等。

通过docker stats命令可以很方便地看到当前宿主机上所有容器的CPU、内存以及网络流量等数据。但是docker stats命令的缺点就是统计的只是当前宿主机的所有容器，而获取的监控数据是实时的。，没有地方存储，也没有报警功能。

docker stats

2、其他方案

Scount、SysdigCloud、Data Dog虽然都提供了较完善的服务，但是它们都是托管的服务，而且都收费。Sensu Monitoring Framework集成度较高，也免费，但是部署过于复杂。综合考虑，选择CAvisor做容器监控工具。

（1）CAdvisor
CAdvisor谷歌出品，优点是开源产品，监控指标齐全，部署方便，而且有官方的docker镜像。缺点是集成度不高，默认只在本地保存2分钟数据。不过可以加上InfluxDB存储数据，对接Grafana展示图表，比较便利地搭建好了容器监控系统，数据收集和图表展示效果良好，对系统的性能也几乎没有什么影响。

CAdvisor是一个容器资源监控工具，包括容器的内存、CPU、网络IO、磁盘IO等监控，同时提供了一个WEB页面用于查看容器的实时运行状态。CAdvisor默认存储2分钟的数据，而且只是针对单物理机。不过CAdvisor提供了很多数据集成接口，支持InfluxDB、Redis、Kafka、Elasticsearch等集成，可以加上对应配置将监控数据发往这些数据库存储起来。

CAdvisor功能主要有两点：

展示Host和容器两个层次的监控数据。

展示历史变化数据。

（2）InfluxDB
influxDB是用Go语言编写的一个开源分布式时序、事件和指标数据库，无需外部依赖。

CAdvisor默认只在本机保存最近2分钟的数据，为了持久化存储数据和统一收集展示监控数据，需要将数据存储到InfluxDB中。InfluxDB是一个时序数据库，专门用于存储时序相关数据，很适合存储CAdvisor的数据。而且，CAdvisor本身已经提供了InfluxDB的集成方法，在启动容器时指定配置即可。

influxDB主要功能：

基于时间序列，支持与时间有关的相关函数（如最大、最小、求和等）

可度量幸：可以实时对大量数据进行计算；

基于事件：支持任意的事件数据；

influxDB主要特点：

无结构（无模式）；

可以是任意数量的列；

可拓展的；

支持min, max, sum, count, mean, median等一系列函数，方便统计；

原生的HTTP支持，内置HTTP API；

强大的类SQL语法；

自带管理界面，方便使用

（3）Grafana
Grafana是一个开源的数据监控分析可视化平台，支持多种数据源配置（支持的数据源包括influxDB、MySql、Elasticsearch、OpenTSDB、Graphite等）和丰富的插件及模板功能，支持图表权限和报警。

Grafana主要特性：

灵活丰富的图形化选项

可以混合多种风格

支持白天和夜间模式

多个数据源

3、Cadvisor + InfluxDB + Grafana

三、安装部署

1、部署InfluxDB服务

docker run -d --name influxDB -p 8086:8086 \
-v /data/influxdb:/var/influxdb \
--hostname=influxdb \
influxdb

说明：

--name：启动容器分配名字influxdb
-p：映射端口，8083端口为influxdb管理端口，8086端口是influxdb的数据端口
-v：挂载数据
-d：后台运行此容器
influxdb：通过这个容器来运行的，默认会在docker官方仓库pull下来

（1）浏览器访问influxdb的管理端，http://ip:8083

（2）创建test的数据库与root用户，用于后期配grafana

docker exec -it influxdb influx

CREATE DATABASE "test"
CREATE USER "root" WITH PASSWORD 'root' WITH ALL PRIVILEGES

2、部署Cadvisor服务

谷歌的cadvisor可以用于收集Docker容器的时序信息，包括容器运行过程中的资源使用情况和性能数据。

docker run --volume=/:rootfs:ro --volume=/var/run:/var/run:ro\
--volume=/sys:/sys:ro --volume=/var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro\
--volume=/dev/disk/:/dev/disk:ro --volume=/cgroup:/cgroup:ro \
--publish=8080:8080 --detach=true --privileged=true --name=cadvisor \
google/cadvisor:latest\
-storage_driver=influxdb-storage_driver_host=influxdb:8086\
-storage_driver_db=test-storage_driver_user=root\
-storage_driver_password=root

说明：

-d:后台运行此容器
--name:启动容器分配名字cadvisor
-p:映射端口8080
--mount:把宿主机的相关目录绑定到容器中，这些目录都是cadvisor需要采集的目录文件和监控内容
-storage_driver:需要指定cadvisor的存储驱动、数据库主机、数据库名

（1）通过ip + 8080端口访问测试以下，第一次访问该页面比较慢

3、部署Grafana服务

Grafana是一款开源的时序数据分析工具，而且界面专业易用。

docker run -d -p 3000:3000 \
-v /data/grafana:/var/lib/grafana \
--link=influxdb:influxdb\
--name grafana grafana/grafana

注意：如果使用-v把数据挂载出来会出现容器启动失败，错误为mkdir:cannot create directory '/var/lib/grafana/plugins':Permission denied,此时可以使用docker run --entrypoint "id" grafana/grafana得到uid,gid,groups(默认是472);

接着使用chown -R 472:472 /data/grafana/修改目录权限就可以启动成功。

（1）通过ip + 3000端口访问grafana的web服务，第一次访问需要修改admin用户密码，默认用户名/密码为admin/admin

4、docker-compose集成和快速部署

创建编辑docker-compose.yml文件

version: '3.1'

volumes:
  grafana_data: {}

services:
 # 收集数据服务
 influxdb:
  image: tutum/influxdb:0.9
  #image: influxdb
  restart: always 
  environment:
    - PRE_CREATE_DB=cadvisor
  ports:
    - "8083:8083"
    - "8086:8086"
  expose:
    - "8090"
    - "8099"
  volumes:
    - ./data/influxdb:/data

 # 存储数据
 cadvisor:
  image: google/cadvisor
  links:
    - influxdb:influxsrv
  command: -storage_driver=influxdb -storage_driver_db=cadvisor -storage_driver_host=influxsrv:8086
  restart: always
  ports:
    - "8080:8080"
  volumes:
    - /:/rootfs:ro
    - /var/run:/var/run:rw
    - /sys:/sys:ro
    - /var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro

 # 展示数据
 grafana:
  user: "104"
  image: grafana/grafana
  user: "104"
  restart: always
  links:
    - influxdb:influxsrv
  ports:
    - "3000:3000"
  volumes:
    - grafana_data:/var/lib/grafana
  environment:
    - HTTP_USER=admin
    - HTTP_PASS=admin
    - INFLUXDB_HOST=influxsrv
    - INFLUXDB_PORT=8086
    - INFLUXDB_NAME=cadvisor
    - INFLUXDB_USER=root
    - INFLUXDB_PASS=root

在yml所在目录下执行以下命令启动：