ELK技术栈 - logstash学习笔记(七)

本文涉及的产品
检索分析服务 Elasticsearch 版,2核4GB开发者规格 1个月
简介: ELK技术栈 - logstash学习笔记(七)


标准输出(Stdout)

和之前 inputs/stdin 插件一样,outputs/stdout 插件也是最基础和简单的输出插件。同样在这里简单介绍一下,作为输出插件的一个共性了解。

配置示例

output {
    stdout {
        codec => rubydebug
        workers => 2
    }
}

解释

输出插件统一具有一个参数是 workers。Logstash 为输出做了多线程的准备。

其次是 codec 设置。codec 的作用在之前已经讲过。可能除了 codecs/multiline ,其他 codec 插件本身并没有太多的设置项。所以一般省略掉后面的配置区段。换句话说。上面配置示例的完全写法应该是:

output {
    stdout {
        codec => rubydebug {
        }
        workers => 2
    }
}

单就 outputs/stdout 插件来说,其最重要和常见的用途就是调试。所以在不太有效的时候,加上命令行参数 -vv 运行,查看更多详细调试信息。

保存成文件(File)

通过日志收集系统将分散在数百台服务器上的数据集中存储在某中心服务器上,这是运维最原始的需求。早年的 scribed ,甚至直接就把输出的语法命名为 <store>。Logstash 当然也能做到这点。

LogStash::Inputs::File 不同, LogStash::Outputs::File 里可以使用 sprintf format 格式来自动定义输出到带日期命名的路径。

配置示例

output {
    file {
        path => "/path/to/%{+yyyy/MM/dd/HH}/%{host}.log.gz"
        message_format => "%{message}"
        gzip => true
    }
}

解释

使用 output/file 插件首先需要注意的就是 message_format 参数。插件默认是输出整个 event 的 JSON 形式数据的。这可能跟大多数情况下使用者的期望不符。大家可能只是希望按照日志的原始格式保存就好了。所以需要定义为 %{message},当然,前提是在之前的 filter 插件中,你没有使用 remove_field 或者 update 等参数删除或修改 %{message} 字段的内容。

另一个非常有用的参数是 gzip。gzip 格式是一个非常奇特而友好的格式。其格式包括有:

  • 10字节的头,包含幻数、版本号以及时间戳
  • 可选的扩展头,如原文件名
  • 文件体,包括DEFLATE压缩的数据
  • 8字节的尾注,包括CRC-32校验和以及未压缩的原始数据长度

这样 gzip 就可以一段一段的识别出来数据 —— 反过来说,也就是可以一段一段压缩了添加在后面!

这对于我们流式添加数据简直太棒了!

小贴士:你或许见过网络流传的 parallel 命令行工具并发处理数据的神奇文档,但在自己用的时候总见不到效果。实际上就是因为:文档中处理的 gzip 文件,可以分开处理然后再合并的。

保存进 Elasticsearch

Logstash 早期有三个不同的 elasticsearch 插件。到 1.4.0 版本的时候,开发者彻底重写了 LogStash::Outputs::Elasticsearch 插件。从此,我们只需要用这一个插件,就能任意切换使用 Elasticsearch 集群支持的各种不同协议了。

配置示例

output {
    elasticsearch {
        host => "192.168.0.2"
        protocol => "http"
        index => "logstash-%{type}-%{+YYYY.MM.dd}"
        index_type => "%{type}"
        workers => 5
        template_overwrite => true
    }
}

解释

协议

现在,新插件支持三种协议: nodehttptransport

一个小集群里,使用 node 协议最方便了。Logstash 以 elasticsearch 的 client 节点身份(即不存数据不参加选举)运行。如果你运行下面这行命令,你就可以看到自己的 logstash 进程名,对应的 node.role 值是 c

# curl 127.0.0.1:9200/_cat/nodes?v
host       ip      heap.percent ram.percent load node.role master name
local 192.168.0.102  7      c         -      logstash-local-1036-2012
local 192.168.0.2    7      d         *      Sunstreak

特别的,作为一个快速运行示例的需要,你还可以在 logstash 进程内部运行一个内嵌的 elasticsearch 服务器。内嵌服务器默认会在 $PWD/data 目录里存储索引。如果你想变更这些配置,在 $PWD/elasticsearch.yml文件里写自定义配置即可,logstash 会尝试自动加载这个文件。

对于拥有很多索引的大集群,你可以用 transport 协议。logstash 进程会转发所有数据到你指定的某台主机上。这种协议跟上面的 node 协议是不同的。node 协议下的进程是可以接收到整个 Elasticsearch 集群状态信息的,当进程收到一个事件时,它就知道这个事件应该存在集群内哪个机器的分片里,所以它就会直接连接该机器发送这条数据。而 transport 协议下的进程不会保存这个信息,在集群状态更新(节点变化,索引变化都会发送全量更新)时,就不会对所有的 logstash 进程也发送这种信息。更多 Elasticsearch 集群状态的细节,参阅www.elasticsearch.org/guide

如果你已经有现成的 Elasticsearch 集群,但是版本跟 logstash 自带的又不太一样,建议你使用 http 协议。Logstash 会使用 POST 方式发送数据。

小贴士

  • Logstash 1.4.2 在 transport 和 http 协议的情况下是固定连接指定 host 发送数据。从 1.5.0 开始,host 可以设置数组,它会从节点列表中选取不同的节点发送数据,达到 Round-Robin 负载均衡的效果。
  • Kibana4 强制要求 ES 全集群所有 node 版本在 1.4 以上,所以采用 node 方式发送数据的 logstash-1.4(携带的 Elasticsearch.jar 库是 1.1.1 版本) 会导致 Kibana4 无法运行,采用 Kibana4 的读者务必改用 http 方式。
  • 开发者在 IRC freenode#logstash 频道里表示:"高于 1.0 版本的 Elasticsearch 应该都能跟最新版 logstash 的 node 协议一起正常工作"。此信息仅供参考,请认真测试后再上线。

性能问题

Logstash 1.4.2 在 http 协议下默认使用作者自己的 ftw 库,随同分发的是 0.0.39 版。该版本有内存泄露问题,长期运行下输出性能越来越差!

解决办法:

  1. 对性能要求不高的,可以在启动 logstash 进程时,配置环境变量ENV["BULK"],强制采用 elasticsearch 官方 Ruby 库。命令如下:
    export BULK="esruby"
  2. 对性能要求高的,可以尝试采用 logstash-1.5.0RC2 。新版的 outputs/elasticsearch 放弃了 ftw 库,改用了一个 JRuby 平台专有的 Manticore 库。根据测试,性能跟 ftw 比相当接近
  3. 对性能要求极高的,可以手动更新 ftw 库版本,目前最新版是 0.0.42 版,据称内存问题在 0.0.40 版即解决。

模板

Elasticsearch 支持给索引预定义设置和 mapping(前提是你用的 elasticsearch 版本支持这个 API,不过估计应该都支持)。Logstash 自带有一个优化好的模板,内容如下:

{
  "template" : "logstash-*",
  "settings" : {
    "index.refresh_interval" : "5s"
  },
  "mappings" : {
    "_default_" : {
       "_all" : {"enabled" : true},
       "dynamic_templates" : [ {
         "string_fields" : {
           "match" : "*",
           "match_mapping_type" : "string",
           "mapping" : {
             "type" : "string", "index" : "analyzed", "omit_norms" : true,
               "fields" : {
                 "raw" : {"type": "string", "index" : "not_analyzed", "ignore_above" : 256}
               }
           }
         }
       } ],
       "properties" : {
         "@version": { "type": "string", "index": "not_analyzed" },
         "geoip"  : {
           "type" : "object",
             "dynamic": true,
             "path": "full",
             "properties" : {
               "location" : { "type" : "geo_point" }
             }
         }
       }
    }
  }
}

这其中的关键设置包括:

  • template for index-pattern

只有匹配 logstash-* 的索引才会应用这个模板。有时候我们会变更 Logstash 的默认索引名称,记住你也得通过 PUT 方法上传可以匹配你自定义索引名的模板。当然,我更建议的做法是,把你自定义的名字放在 "logstash-" 后面,变成 index => "logstash-custom-%{+yyyy.MM.dd}" 这样。

  • refresh_interval for indexing

Elasticsearch 是一个实时搜索引擎。它实际上是每 1 秒钟刷新一次数据。对于日志分析应用,我们用不着这么实时,所以 logstash 自带的模板修改成了 5 秒钟。你还可以根据需要继续放大这个刷新间隔以提高数据写入性能。

  • multi-field with not_analyzed

Elasticsearch 会自动使用自己的默认分词器(空格,点,斜线等分割)来分析字段。分词器对于搜索和评分是非常重要的,但是大大降低了索引写入和聚合请求的性能。所以 logstash 模板定义了一种叫"多字段"(multi-field)类型的字段。这种类型会自动添加一个 ".raw" 结尾的字段,并给这个字段设置为不启用分词器。简单说,你想获取 url 字段的聚合结果的时候,不要直接用 "url" ,而是用 "url.raw" 作为字段名。

  • geo_point

Elasticsearch 支持 geo_point 类型, geo distance 聚合等等。比如说,你可以请求某个 geo_point 点方圆 10 千米内数据点的总数。在 Kibana 的 bettermap 类型面板里,就会用到这个类型的数据。

其他模板配置建议

  • doc_values

doc_values 是 Elasticsearch 1.3 版本引入的新特性。启用该特性的字段,索引写入的时候会在磁盘上构建 fielddata。而过去,fielddata 是固定只能使用内存的。在请求范围加大的时候,很容易触发 OOM 报错:

ElasticsearchException[org.elasticsearch.common.breaker.CircuitBreakingException: Data too large, data for field [@timestamp] would be larger than limit of [639015321/609.4mb]]

doc_values 只能给不分词(对于字符串字段就是设置了 "index":"not_analyzed",数值和时间字段默认就没有分词) 的字段配置生效。

doc_values 虽然用的是磁盘,但是系统本身也有自带 VFS 的 cache 效果并不会太差。据官方测试,经过 1.4 的优化后,只比使用内存的 fielddata 慢 15% 。所以,在数据量较大的情况下,强烈建议开启该配置:

{
  "template" : "logstash-*",
  "settings" : {
    "index.refresh_interval" : "5s"
  },
  "mappings" : {
    "_default_" : {
       "_all" : {"enabled" : true},
       "dynamic_templates" : [ {
         "string_fields" : {
           "match" : "*",
           "match_mapping_type" : "string",
           "mapping" : {
             "type" : "string", "index" : "analyzed", "omit_norms" : true,
               "fields" : {
                 "raw" : { "type": "string", "index" : "not_analyzed", "ignore_above" : 256, "doc_values": true }
               }
           }
         }
       } ],
       "properties" : {
         "@version": { "type": "string", "index": "not_analyzed" },
         "@timestamp": { "type": "date", "index": "not_analyzed", "doc_values": true, "format": "dateOptionalTime" },
         "geoip"  : {
           "type" : "object",
             "dynamic": true,
             "path": "full",
             "properties" : {
               "location" : { "type" : "geo_point" }
             }
         }
       }
    }
  }
}
  • order

如果你有自己单独定制 template 的想法,很好。这时候有几种选择:

  1. 在 logstash/outputs/elasticsearch 配置中开启 manage_template => false 选项,然后一切自己动手;
  2. 在 logstash/outputs/elasticsearch 配置中开启 template => "/path/to/your/tmpl.json" 选项,让 logstash 来发送你自己写的 template 文件;
  3. 避免变更 logstash 里的配置,而是另外发送一个 template ,利用 elasticsearch 的 templates order 功能。

这个 order 功能,就是 elasticsearch 在创建一个索引的时候,如果发现这个索引同时匹配上了多个 template ,那么就会先应用 order 数值小的 template 设置,然后再应用一遍 order 数值高的作为覆盖,最终达到一个 merge 的效果。

比如,对上面这个模板已经很满意,只想修改一下 refresh_interval ,那么只需要新写一个:

{
  "order" : 1,
  "template" : "logstash-*",
  "settings" : {
    "index.refresh_interval" : "20s"
  }
}

然后运行 curl -XPUT http://localhost:9200/_template/template_newid -d '@/path/to/your/tmpl.json' 即可。

logstash 默认的模板, order 是 0,id 是 logstash,通过 logstash/outputs/elasticsearch 的配置选项 template_name 修改。你的新模板就不要跟这个名字冲突了。

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