frostmourne:Elasticsearch 数据监控

介绍

frostmourne(霜之哀伤)是汽车之家经销商技术部监控系统的开源版本,用于帮助开发监控应用日志,现主要用于监控Elasticsearch数据。 关于内部日志系统的设计实现感兴趣的话,请移步文章: 之家经销商技术部基于Elasticsearch的日志系统设计与实现 可以认为frostmoure是监控部分的实现。 如果你现在使用Elastic stack(ELK)建立起了日志系统,却苦恼于没有一个配套日志监控系统,也许它能帮到你。

主要功能

  • Elasticsearch数据监控, 你只需要写一条查询就可以轻松搞定监控
  • 多种数值聚合类型监控(count,min,max,avg,sum), 同比监控
  • HTTP数据监控, 表达式判断是否报警
  • UI功能,简单易用
  • 监控管理,测试,另存。执行日志,历史消息。
  • 灵活的报警消息freemarker模板定制,支持变量
  • 多种消息发送方式(email,短信,钉钉(机器人),企业微信(机器人), HTTP请求)
  • 多数据源管理
  • Elasticsearch数据查询,分享,下载
  • 报警消息附带日志查询短链接,直达报警原因
  • 报警消息抑制功能,防止消息轰炸
  • 每个监控都是独立调度,互不影响
  • 自带账号,团队,部门信息管理模块,也可自己实现内部对接
  • 集成LDAP登录认证

在线demo

为了更快的理解本项目的作用,提供了一个接口全mock的静态站点供大家预览功能: 在线demo 在线demo更新不及时,请以项目实际运行效果为准,demo只是用于快速浏览

功能截图

  • 报警消息

  • 数据源管理

  • 数据名管理

对于elasticsearch数据源来说,数据名等同于索引的概念

  • elasticsearch数据查询

配置完数据源和数据名,你就可以用查询页面验证数据配置是否正确了。

  • 新增或编辑监控

  • HTTP数据监控

以监控Elasticsearch集群健康状态为例。

检测条件为:集群状态字段status不为green,或者集群节点数量不等于11

  • 监控列表

监控保存成功后,就可以在监控列表里看到了

项目初衷

在用ELK建立起日志系统之后,我们发现应用日志监控这块除了ElastAlert之外,没有其他方案。我们初期使用ElastAlert来解决日志监控的问题, 但是随着配置的增加,管理成本,使用成本较高和,配置文件多了之后,稳定性方面也不能让我们满意,所以为了更好的易用性,稳定性,我们决定自己做一套简单的监控系统, 来解决日志监控的问题。如果你面临和我们同样的问题,不妨一试。

欢迎使用

frostmourne是完全开源免费的,如果愿意回馈,你只需要简单做一个 小调查。 有问题或需要帮助请提issue或者加入QQ群: 1082617505,请优先选择提issue,便于问题的讨论和记录追踪,也方便有类似问题的伙伴搜索解决。 也欢迎对项目感兴趣的同僚加群沟通。 特别提一下:关于文档觉得哪里写的不通畅,不好理解,或者有哪方面缺失,都欢迎提issue。

主要项目结构

  • frostmourne-vue

UI项目,使用vue-element-template实现,打包时会打到frostmourne-monitor下

  • frostmourne-monitor

监控运行主体项目, 依赖frostmourne-spi和xxl-job。监控调度模块依赖xxl-job[github.com/xuxueli/xxl-job] 实现。

  • frostmourne-spi

需要根据各自情况适配实现的模块,包括用户相关接口,短链接生成接口, 消息发送(短信发送和钉钉消息发送)接口, 需要自己实现,邮件发送, 钉钉机器人消息发送,企业微信消息发送和HTTP请求消息发送已经实现好了,其中邮箱配置和企业微信需要修改为自己的

email.smtp.host=${your.email.smtp.host:#{null}}
email.smtp.port=${your.email.smtp.port:#{null}}
email.smtp.auth=${your.email.smtp.auth:true}
email.sender=${your.email.sender:#{null}}
email.sender.password=${your.email.sender.password:#{null}}

wechat.corpid=${your.wechat.corpid:#{null}}
wechat.agentid=${your.wechat.agentid:#{null}}
wechat.secret=${your.wechat.secret:#{null}}

com.autohome.frostmourne.spi.plugin包下的接口,需要你根据自己情况实现。

  • frostmourne-spi-starter

为了方便frostmourne-monitor使用frostmourne-spi,增加了frostmourne-spi-starter, 里面主要是接口定义和feign接口的自动注入。

为什么设计frostmourne-spi模块

请参考文档: 为什么设计frostmourne-spi

调试环境要求

  • JDK 1.8
  • xxl-job 2.1.0
  • nodejs
  • mysql
  • elasticsearch 6.3.2+

数据库相关

  • frostmourne库

frostmourne所有表的创建语句在doc/mysql-schema/frostmourne.sql文件中,数据库开发使用druid + mybatis,创建好语句后,自己修改frostmourne-monitor模块的数据库配置

druid.datasource.frostmourne.url=jdbc:mysql://[mysql]:3306/frostmourne?characterEncoding=utf8
druid.datasource.frostmourne.username=[username]
druid.datasource.frostmourne.password=[plain_password]

密码默认使用明文,没有加密策略,如果你需要对密码进行加密,请参考druid官方文档:druid数据库密码加密

  • xxl-job库

xxl-job库的创建语句在/doc/xxl-job/xxl-job.sql

快速启动

提供docker方式,让你更快运行起来便于更好理解项目作用。 详细请看文档:Quick-Start

xxl-job服务

本项目依赖xxl-job, 请自己部署xxl-job,并将相关接口权限认证去掉(在action上加注解 @PermissionLimit(limit=false) ),让frostmourne可以访问这些接口。需要了解xxl-job请 查阅官方站点[www.xuxueli.com/xxl-job/]. 当前依赖版本为2.1.0,如果存在版本兼容问题,请自行修改适配, 建议单独部署一套新的xxl-job,能避免很多不必要的麻烦。 依赖的xxl-job接口列表如下:

  • /jobinfo/add
  • /jobinfo/update
  • /jobinfo/remove
  • /jobinfo/start
  • /jobinfo/stop

如果你觉得从xxl-job官方下载源码修改部署太麻烦,你可以使用我处理好了的jar包 xxl-job-admin-2.1.0.zip,你可以下载直接解压使用 xxl-job部署好之后,你需要在xxl-job-admin的执行器管理中创建一个名为frostmourne的执行器,注册方式为自动注册,如下图:

启动脚本都已经写好,你只需要修改application.properties设置自己的应用配置,修改env设置环境变量配置。然后执行启动脚本即可。

./scripts/startup.sh

执行如下命令停止应用:

./scripts/shutdown.sh

如果嫌包部署麻烦,测试环境也可以直接用Quick-Start docker里启动一个xxl-job服务,供本地调用

为什么需要xxl-job

引入xxl-job是为了让每个监控任务都可以独立调度,在创建监控的同时,会调用xxl-job的服务的接口创建一个调度任务。引入xxl-job确实给部署带来了 一定的难度,但是也带来了如下好处:

  • 节约很多开发成本,让项目可以很快完成
  • 将调度作为一个服务独立出去,大大降低了主体功能项目的复杂度

所以在权衡利弊之后,还是决定好好利用优秀的国内开源项目xxl-job

用户管理和登录认证

请参考文档:用户管理和登录认证

query string简易教程

本项目elasticsearch查询语句使用的是query string语句,并非DSL query, 这里提供了一个简易教程供不会的同学快速 入门,英文水平可以的同学最好是看官方文档

消息模板配置

消息模板配置

HTTP类型监控

除了Elasticsearch数据监控,还提供了HTTP监控,使用起来非常灵活方便,请参考说明: HTTP监控使用说明

报警发送

报警发送

报警抑制

报警抑制

调度配置

调度配置有一个需要特别注意的地方,就是调度间隔和你的数据查询窗口有关系。一般日志系统采集日志多少都会有延迟,少的话几秒,多的话几分钟都 是可以预见的,所以尽量保证两次调度之间查询的日志数据有一定的重叠是很明智的做法,切忌出现数据真空(两次调度之间有数据未被查询窗口覆盖)。 举例:一般的程序错误日志监控配置调度间隔为每2分钟调度一次,查询数据窗口可以配置为3分钟。这样虽然因为1分钟数据重叠可能导致多报(事实上因为报警抑制 的原因,你并不会受到多条报警消息的骚扰),但是基本可以保证不会漏报。这里只是举一个常见的例子,具体如何配置,你需要根据自己的实际情况。

部署

UI项目frostmourne-vue会自动把资源打到frostmourne-monitor的resources/dist下,所以你只需要独立部署frostmourne-spi和frostmourne-monitor, 他们都是无状态的服务,分配好域名做负载均衡,其中frostmourne-monitor依赖frostomourne-spi。在frostmourne-monitor配置文件中配置frostomourne-spi地址:

frostmourne.spi.service-addr=http://${frostmourne-spi-address}
frostmourne.monitor.address=http://${frostmourne-monitor-address}

其中frostmourne.monitor.address配置用于生成日志查询地址。最后以短链接的形式放在报警消息里。注意:直接使用ip是无法生成短链接的

assembly包部署

frostmourne-spi和frostmourne-monitor已经配置了assembly打包,target目录下会生成zip包,你只需要将zip包解压,然后根据自己的 环境修改应用配置文件application.properties文件和环境变量配置文件env,然后执行如下命令启动:

./scripts/startup.sh

执行如下命令停止应用:

./scripts/shutdown.sh

xxl-job-admin-2.1.0.zip的zip包也已经放在了仓库里,供下载使用,使用方式相同。

监控测试

一般在创建监控或者刚创建完监控的时候,你会想测试一下监控的执行。在监控保存页面有测试功能,你可以尝试不同的查询 语句来验证你的想法。

另外在监控列表页面,你可以点击运行按钮让监控立即运行而不必等待调度来验证你的想法。

监控另存

在创建了很多监控之后,你会发现同一类型的大部分监控是非常相似的,这时候你就会想要监控另存功能。你可以在监控列表的已有监控 中找一个和你想要创建的监控相似的监控,点编辑进入监控编辑页面后,直接另存,就会生成一个一模一样的新监控,然后你就可以安全的 修改这个新监控了。之所以建议直接另存是因为你会非常容易忘记你是想另存一个监控,而去点了保存按钮。就会把现有监控覆盖掉。

短链接服务

为了方便使用者快速查看产生报警的日志,报警消息最后会有一个日志查询地址的短链接,打开即可看到产生报警的日志。默认短链接实现使用 的是四五短网址免费版,网址: 45短网址, 默认申请的token限制很大, 调用次数有限制,你可以去45短网址申请自己token,或者你可以自己选择换别的短网址服务都行,只需要自己实现简单适配即可。

如果你自己申请了token,请修改配置文件 frostmourne-spi/src/main/resources/application.properties 如下配置值:

dwz45.token=t8HGzRNv9TmvqUFICNoW3SaYNA1C9OAC

如果短链接服务出错或者不使用,报警消息里的链接将使用原链接,会比较长。

开发调试

修改frostmourne-monitor里和xxl-job相关配置。其中xxl.job.executor.id配置为刚在xxl-job中创建的执行器id。一般执行器id是2。

### xxl-job admin address list, such as "http://address" or "http://address01,http://address02"
xxl.job.admin.addresses=http://[your_xxljob_address]/xxl-job-admin
### xxl-job executor address
xxl.job.executor.id=2
xxl.job.executor.appname=frostmourne
xxl.job.executor.ip=
xxl.job.executor.port=-1
### xxl-job, access token
xxl.job.accessToken=
### xxl-job log path
xxl.job.executor.logpath=/data/applogs/xxl-job/jobhandler
### xxl-job log retention days
xxl.job.executor.logretentiondays=3
### xxl-job alarm email
xxl.job.alarm.email=[your_email]

启动frostmourne-spi项目,active profile设置为default, 测试地址: http://localhost:10053
启动frostmourne-monitor项目, active profile设置为local, 测试地址: http://localhost:10054
使用VS Code打开frostmourne-vue目录,进行UI调试。执行如下命令:

# install dependency
npm install

# 建议不要直接使用 cnpm 安装以来,会有各种诡异的 bug。可以通过如下操作解决 npm 下载速度慢的问题
npm install --registry=https://registry.npm.taobao.org

# develop
npm run dev

会自动打开: http://localhost:9528

搭建本地开发调试环境或者需要做二次开发遇到什么困难的都可以加群沟通,欢迎各路英雄多多PR

后续规划

目前已知的规划有:

  • 监控列表增加按团队查询,默认只显示自己团队的监控;监控按部门隔离 [2020-07-22]
  • 数据名保存表单数据提交增加前端验证 [2020-07-22]
  • Elasticsearch监控数值实现同比监控 [2020-07-24]
  • Elasticsearch数据源更新免重启加载 [2020-07-25]
  • 集成LDAP登录验证 [2020-07-25]
  • 代码文件增加开源协议说明
  • 数据库访问层全部换成mybatis-dynamic-sql
  • 报警消息模板管理功能
  • 补充更详细的部署文档和使用指南
  • 更新在线demo至最新
  • 菜单增加权限控制,部分页面(如:数据源配置)只对管理员开放
  • Elasticsearch查询数据柱状图可点击并自动变更时间范围
  • Elasticsearch查询增加历史语句自动提示
  • Elasticsearch监控数值实现环比监控
  • 监控增加风险等级设置(提示,重要,紧急,我崩了)
  • 内置实现一个短链接功能,移除外部短链接服务依赖
  • 监控列表页增加按创建人查询条件
  • 移除SPI模块,经过一系列优化后,spi模块存在的必要性可能很低了,考虑移除掉,降低部署难度
  • 制作符合docker和springboot应用容器部署最佳实践的可用于生产的标准docker镜像
  • Elasticsearch数据监控增加更多聚合类型(unique_count, percentiles)数值监控
  • 增加企业钉钉发消息默认实现(本地没有环境,需要帮助,欢迎有环境的同僚联系,先行谢过)
  • README简化为文档目录索引形式,具体内容分散到各个文档中,方便查找
  • 监控调度配置后显示预计调度时间
  • 报警接收人可以设置为组
  • Elasticsearch数据名配置时自动提示索引名称
  • Elasticsearch索引字段自动获取
  • 数据源保存增加表单验证
  • 数据源增加连接测试功能
  • 增加变量管理,可以设置多个值;根据变量批量创建监控,最多可以设置两个变量;一次创建m*n个监控
  • 发布0.3-RELEASE
  • 增加influxdb数值监控
  • 增加influxdb数值同比,环比监控
  • 增加prometheus支持
  • Elasticsearch监控查询语句增加SQL类型查询
  • 集成CAS登录认证
  • 增加单元测试
  • 国际化
  • 移除xxl-job依赖,内置实现监控调度,减小部署难度(待定)
  • 发布1.0-RELEASE
  • 加入更为智能的时序数据异常检测算法规则(需要实验可行性)

发版历史

ReleaseNotes

主要技术栈

  • springboot 2.x
  • element ui
  • vue-admin-template
  • mybatis
  • freemarker
  • elasticsearch
  • jjwt

Contribution

@menong-chen @fox2zz @xyzj91

致谢

License

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