elk收集k8s微服务日志

一、前言

     使用filebeat自动发现收集k8s的pod日志，这里分别收集前端的nginx日志，还有后端的服务java日志，所有格式都是用json格式，建议还是需要让开发人员去输出java的日志为json，logstash分割java日志为json格式，在日志量大的情况下非常消耗资源

二、收集日志配置

    主要是配置filebeat和logstash进行日志的收集和分割，我这里的后端服务java日志不是json格式，所以需要自己去分割为json日志，有条件的也可以让开发直接输出json格式的日志，前端的只要收集nginx的access日志即可，nginx的可以直接配置为json格式输出

    filebeat配置

   vi filebeat-configmap.yaml

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: filebeat-config
  namespace: elk

data:
  filebeat.yml: |
    filebeat.autodiscover:       #使用filebeat自动发现模块
     providers:
       - type: kubernetes        #配置为k8s类型 
         templates:
           - condition:         #通过标签、命名空间筛选需要的pod日志，这里是匹配后端服务的日志
               and:
                 - or:
                     - equals:
                         kubernetes.labels:
                           app: foundation
                     - equals:
                         kubernetes.labels:
                           app: api-gateway
                     - equals:
                         kubernetes.labels:
                           app: field
                     - equals:
                         kubernetes.labels:
                           app: report
                 - equals:
                     kubernetes.namespace: java-service
                     
             config:            #配置收集的pod日志路径，这里配置日志路径时要使用变量的方式定义日志路径，至于为什么使用这些变量，可以自行去看一下该日志目录下的路径名称
                - type: container    #配置为container模式
                  symlinks: true      #使用了软链接的话需要加上该配置
                  paths:
                   - /var/log/containers/${data.kubernetes.pod.name}_${data.kubernetes.namespace}_${data.kubernetes.container.name}-*.log
                  multiline.pattern: '^\d{4}-\d{2}-\d{2} \d{2}:\d{2}:\d{2}'  #使用multiline匹配以时间开头的行
                  multiline.negate: true     #反转匹配的内容，即匹配不是以时间开头的行
                  multiline.match: after     #将匹配到不是以时间开头的行就合并到上一个事件中
           - condition:      #通过标签、命名空间筛选需要的pod日志，这里是匹配前端服务的日志，这里是因为前端的日志格式和后端的日志格式不一样，所以分开收集
               and:
                 - or:
                     - equals:
                         kubernetes.labels:
                           app: nodejs
                 - equals:
                     kubernetes.namespace: nodejs
             config:
                - type: container
                  symlinks: true
                  paths:
                   - /var/log/containers/${data.kubernetes.pod.name}_${data.kubernetes.namespace}_${data.kubernetes.container.name}-*.log
                  processors:         #配置filebeat识别收集的日志格式为json，这里前端的日志已经配置为了json格式，所以在filebeat收集的时候需要将日志识别为json格式的日志，不配置的话收集出来的是一整串日志，和普通日志一样
                    - decode_json_fields:
                        fields: ["message"]
                        target: ""
                        overwrite_keys: true
                        add_error_key: true

    output.logstash:          #将收集的日志输出到logstash
      hosts: ['logstash.elk:5044']

   logstash配置

vi logstash-configmap.yaml

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: logstash-configmap
  namespace: elk
  labels:
    app: logstash
data:
  logstash.conf: |
      input {
        beats {
            port => 5044
         #   codec => "json"
        }
      }
      filter {
        grok {        #这里使用grok将java日志分割为json格式
          match => { 
            "message" => "%{TIMESTAMP_ISO8601:timestamp}\s+%{LOGLEVEL:level}\s+%{NUMBER:thread}\s+---\s+\[%{DATA:thread_name}\]\s+%{JAVACLASS:java_class}\s+:\s+%{GREEDYDATA:log_message}"
          }
        }
      }
      output {
       # stdout{                 #该项为测试模式，将收集的日志内容输出到logstash的日志中
       #   codec => rubydebug
       # }
        elasticsearch {
            hosts => "elasticsearch:9200"    #这里的索引名称使用日志中包含的变量自动命名
            index => "%{[kubernetes][container][name]}-%{+YYYY.MM.dd}"
        }
      }

这里对java日志进行一下说明，java日志都是特定的日期格式开头，基本上都是单行的，除了报错日志，报错日志会换行，因为报错栈非常多，filebeat收集日志是一行一行收集的，在收集java报错日志的时候就会出现问题，错误日志的报错栈也被分开很多行去收集了，这是有问题的，所以会在filebeat收集java日志的时候加入multiline，进行事务的一个合并，下面来看一下java的日志

正常日志

可以看到都是以特定的时间格式开头

错误日志

其实错误日志的结构和正常日志是一样的，只是后面的报错栈被分行了，所以在filebeat使用multiline将这些不是以时间开头的行合并到上一个事件中即可

 可以使用kibana试验一下对java日志的分割是否能生效

%{TIMESTAMP_ISO8601:timestamp}\s+%{LOGLEVEL:level}\s+%{NUMBER:thread}\s+---\s+\[%{DATA:thread_name}\]\s+%{JAVACLASS:java_class}\s+:\s+%{GREEDYDATA:log_message}

前端日志对于nginx的配置也做一下说明，需要在nginx配置文件中提前定义nginx的日志格式

vi nginx-public.yaml

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: public-config
  namespace: nodejs
data:
  nginx.conf: |
    user  nginx;
    worker_processes  auto;

    error_log  /var/log/nginx/error.log notice;
    pid        /var/run/nginx.pid;


    events {
      worker_connections  1024;
    }


    http {
        include       /etc/nginx/mime.types;
        default_type  application/octet-stream;

        log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
        
        log_format access '{"timestamp":"$time_iso8601",'      #定义json格式的日志
                '"remote_addr":"$remote_addr",'
                '"remote_user":"$remote_user",'
                '"body_bytes_sent":$body_bytes_sent,'
                '"request_time":$request_time,'
                '"status": "$status",'
                '"host":"$host",'
                '"request":"$request",'
                '"request_method":"$request_method",'
                '"uri":"$uri",'
                '"http_referer":"$http_referer",'
                '"http_x_forwarded_for":"$http_x_forwarded_for",'
                '"http_user_agent":"$http_user_agent"'
                '}';        

        access_log  /var/log/nginx/access.log  access;  #使用json格式的日志作为日志的输出

        sendfile        on;
        #tcp_nopush     on;

        keepalive_timeout  65;

        #gzip  on;

        include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
    }

 对于filebeat自动发现收集k8s日志的配置也可以参考elk官网，里面还有非常多的一些k8s参数可以定义 使用

参考：Autodiscover | Filebeat Reference [8.12] | Elastic