14、监控与维护：Ganglia 与应用程序的管理之道

监控与维护：Ganglia 与应用程序的管理之道

1. 利用 Ganglia 收集指标

Ganglia 是一款强大的监控工具，可用于收集系统和应用程序的各种指标。我们可以通过运行 Puppet 来创建新文件和定时任务，从而在 Ganglia 用户界面中看到新的指标选项。

1.1 现有插件的使用

通常，我们可以寻找现有的 Ganglia 插件，安装并使用它们来收集指标。例如，通过以下 Puppet 代码可以设置一个定时任务来运行 MySQL 指标收集脚本：

cron {
  "ganglia_mysql_stats":
    user    => vagrant,
    minute  => "*",
    command => "/etc/ganglia/gmetric/ganglia_mysql_stats.pl",
    require => File["/etc/ganglia/gmetric/ganglia_mysql_stats.pl"]
}

运行 Puppet 后，新的指标将在一分钟内出现在 Ganglia 用户界面的指标选择框中。

1.2 自定义 Gmetric 插件

当没有现成的插件可用于收集特定应用程序（如 MassiveApp）的指标时，我们可以编写自定义的 Gmetric 插件。以收集 MassiveApp 中最近一小时内创建的账户数量为例，步骤如下：
1. 查询 MySQL 获取指标 ：

$ mysql -uroot -proot massiveapp_production
mysql> select count(id) from accounts where created_at > (now() - interval 1 hour);

2. 编写 Ruby 脚本 ：

#!/usr/bin/env ruby
def recently_created_record_count
  cmd = 'mysql -uroot -proot --silent '
  cmd += '--skip-column-names massiveapp_production --execute '
  cmd += '"select count(id) from accounts where '
  cmd += 'created_at > (now() - interval 1 hour)"'
  `#{cmd}`.strip
end

def publish(count)
  puts "Publishing accounts = #{count}" if ARGV.include?("-v")
  system("gmetric --name 'accounts' --value #{count} --type uint16")
end

publish(recently_created_record_count)

3. 使用 Puppet 管理脚本和定时任务 ：

class ganglia::client {
  package {
    "ganglia-monitor":
      ensure => installed
  }
  service {
    "ganglia-monitor":
      hasrestart => true
  }
  file {
    "/etc/ganglia/gmetric/gmetric_accounts.rb":
      source  => "puppet:///modules/ganglia/gmetric/gmetric_accounts.rb",
      owner   => root,
      group   => root,
      mode    => 755,
      require => File["/etc/ganglia/gmetric"]
  }
  cron {
    "gmetric_accounts":
      user    => vagrant,
      minute  => "*",
      command => "/etc/ganglia/gmetric/gmetric_accounts.rb",
      require => File["/etc/ganglia/gmetric/gmetric_accounts.rb"]
  }
}

1.3 使用 Ruby 库优化指标收集

为了提高性能，我们可以使用 Ruby 库 gmetric 来发送指标。步骤如下：
1. 安装 gmetric 库 ：

app $ sudo gem install gmetric

2. 修改 Ruby 脚本 ：

#!/usr/bin/env ruby
require 'rubygems'
require 'gmetric'

def recently_created_record_count
  cmd = 'mysql -uroot -proot --silent --skip-column-names '
  cmd += ' massiveapp_production --execute '
  cmd += '"select count(id) from accounts where '
  cmd += 'created_at > (now() - interval 1 hour)"'
  `#{cmd}`.strip.to_i
end

def publish(count)
  puts "Publishing accounts = #{count}" if ARGV.include?("-v")
  Ganglia::GMetric.send("33.33.13.38", 8649, {
    :name => "accounts",
    :type => "uint16",
    :value => count
  })
end

publish(recently_created_record_count)

3. 确保 gmetric 库安装 ：

package {
  "gmetric":
    provider => "gem",
    ensure   => installed
}

2. Ganglia 与 Nagios 集成及升级

Ganglia 和 Nagios 是常用的监控工具，但它们在收集系统级指标时存在数据重复收集的问题。为了解决这个问题，有一些项目致力于实现它们之间的集成。
- Mike Conigliaro 的 check_ganglia_metric ：使用 Nagios 插件连接到 Ganglia，并根据警告阈值触发警报。
- Patrick Dubois 的 gmond - zmq ：接收 gmond 守护进程的 UDP 数据包，并将其发布到消息队列，以便监听器将其作为被动检查提供给 Nagios。

此外，Ganglia 的开发速度正在加快，最新版本 3.3.1 带来了 HTML 界面的改进、更好的 Graphite 集成、更新的 Nagios 脚本和各种 bug 修复。我们可以在虚拟机上尝试新版本，看是否值得在生产环境中升级。

3. 应用程序的维护

在部署和监控应用程序后，我们需要考虑应用程序的维护，包括管理日志文件、创建备份、控制操作数据和管理停机时间等。

3.1 管理日志

日志文件的管理是应用程序维护的重要部分。如果不进行适当管理，日志文件可能会占用大量磁盘空间。

Apache 日志管理 ：
- 默认配置问题 ：默认的 Apache 日志旋转配置会在日志旋转时重启 Apache 和所有 Passenger 进程，这会给用户带来不愉快的体验。
- 解决方案 ：使用 Apache 的管道日志旋转功能，避免重启 Apache。具体操作如下：
1. 修改 Apache 配置文件 apache2.conf ：

CustomLog "|/usr/sbin/rotatelogs \
/var/log/apache2/other_vhosts_access.log 86400" vhost_combined

2. 使用 Puppet 管理配置文件和删除旧的 logrotate 脚本：

class apache2 {
  file {
    "/etc/apache2/apache2.conf":
      mode    => "0644",
      owner   => "root",
      group   => "root",
      source  => "puppet:///modules/apache/apache2.conf",
      notify  => Service["apache2"],
      require => Package["apache2"];
    "/etc/logrotate.d/apache2":
      ensure => absent;
  }
}

Rails 应用程序日志管理 ：
对于 Rails 应用程序，我们可以使用 logrotate 来管理日志。以下是一个自定义的 logrotate 脚本：

<%= current_path %>/log/production.log {
  missingok
  rotate 10
  compress
  delaycompress
  postrotate
    touch <%= current_path %>/tmp/restart.txt
  endscript
}

使用 Puppet 管理该脚本：

class massiveapp {
  $current_path = "/var/massiveapp/current"
  file {
    "/etc/logrotate.d/massiveapp.conf":
      owner   => root,
      group   => root,
      mode    => 755,
      content => template("massiveapp/massiveapp.logrotate.conf.erb")
  }
}

通过以上方法，我们可以有效地利用 Ganglia 收集指标，并对应用程序进行维护，确保应用程序的稳定运行。

以下是一个简单的流程图，展示了自定义 Gmetric 插件的创建过程：

graph LR
    A[查询 MySQL 获取指标] --> B[编写 Ruby 脚本]
    B --> C[使用 Puppet 管理脚本和定时任务]

下面是一个表格，总结了不同日志管理方法的特点：
| 日志类型 | 默认管理方式 | 问题 | 解决方案 |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| Apache 日志 | logrotate 重启 Apache | 影响用户体验 | 管道日志旋转，避免重启 |
| Rails 日志 | 无默认脚本 | 需自定义管理 | 自定义 logrotate 脚本，Puppet 管理 |

4. 备份策略

除了日志管理，备份对于应用程序的维护也至关重要。备份可以帮助我们在数据丢失或损坏时恢复数据，确保应用程序的连续性。

4.1 MySQL 数据库备份

对于 MassiveApp 所使用的 MySQL 数据库，我们可以使用 mysqldump 工具进行备份。以下是一个简单的备份脚本示例：

#!/bin/bash
# 备份目录
BACKUP_DIR="/var/backups/mysql"
# 数据库名称
DB_NAME="massiveapp_production"
# 数据库用户名
DB_USER="root"
# 数据库密码
DB_PASSWORD="root"
# 备份文件名
BACKUP_FILE="$BACKUP_DIR/$(date +%Y%m%d%H%M%S)_$DB_NAME.sql"

# 创建备份目录
mkdir -p $BACKUP_DIR

# 执行备份
mysqldump -u$DB_USER -p$DB_PASSWORD $DB_NAME > $BACKUP_FILE

# 检查备份是否成功
if [ $? -eq 0 ]; then
    echo "备份成功：$BACKUP_FILE"
else
    echo "备份失败"
fi

我们可以将这个脚本保存为一个文件（例如 mysql_backup.sh ），并设置定时任务来定期执行备份。

# 每天凌晨 2 点执行备份
0 2 * * * /path/to/mysql_backup.sh

4.2 文件系统备份

除了数据库备份，我们还需要对应用程序的文件系统进行备份。可以使用 rsync 工具将应用程序的文件复制到另一个存储位置。以下是一个示例：

#!/bin/bash
# 源目录
SOURCE_DIR="/var/massiveapp/current"
# 目标目录
DEST_DIR="/var/backups/massiveapp"

# 创建目标目录
mkdir -p $DEST_DIR

# 执行备份
rsync -avz $SOURCE_DIR $DEST_DIR

# 检查备份是否成功
if [ $? -eq 0 ]; then
    echo "文件系统备份成功"
else
    echo "文件系统备份失败"
fi

同样，我们可以设置定时任务来定期执行文件系统备份。

5. 操作数据控制

随着应用程序的运行，操作数据可能会不断增长，这可能会影响应用程序的性能。因此，我们需要采取措施来控制操作数据的增长。

5.1 数据清理

对于一些不再需要的历史数据，我们可以定期进行清理。例如，对于 MassiveApp 中的用户登录记录，我们可以设置一个保留期限，超过期限的记录将被删除。以下是一个简单的 SQL 示例：

DELETE FROM login_records WHERE created_at < (CURRENT_DATE - INTERVAL 3 MONTH);

我们可以将这个 SQL 语句封装在一个脚本中，并设置定时任务来定期执行。

5.2 数据归档

对于一些重要但不经常使用的数据，我们可以将其归档到另一个存储位置。例如，将历史订单数据归档到一个单独的数据库或存储桶中。这样可以减少主数据库的负担，提高应用程序的性能。

6. 停机时间管理

无论是计划内的停机（如系统升级、维护）还是计划外的停机（如硬件故障、网络问题），我们都需要进行有效的管理，以减少对用户的影响。

6.1 计划内停机

在进行计划内停机之前，我们需要提前通知用户，并制定详细的停机计划。停机计划应包括停机时间、停机原因、预计恢复时间等信息。在停机期间，我们可以进行系统升级、维护等操作，确保应用程序在恢复运行后能够正常工作。

6.2 计划外停机

对于计划外停机，我们需要尽快响应并解决问题。可以设置监控系统，及时发现停机问题，并通过短信、邮件等方式通知管理员。管理员需要迅速定位问题并采取相应的措施进行修复，以尽快恢复应用程序的运行。

以下是一个流程图，展示了应用程序维护的主要步骤：

graph LR
    A[管理日志] --> B[备份数据]
    B --> C[控制操作数据]
    C --> D[管理停机时间]

下面是一个表格，总结了不同维护任务的要点：
| 维护任务 | 要点 |
| ---- | ---- |
| 管理日志 | 避免日志文件占用过多磁盘空间，根据不同类型日志采用合适管理方法 |
| 备份数据 | 定期备份数据库和文件系统，确保数据可恢复 |
| 控制操作数据 | 清理历史数据，归档重要但不常用数据 |
| 管理停机时间 | 提前通知计划内停机，快速响应计划外停机 |

通过以上的监控、维护和管理策略，我们可以确保 MassiveApp 能够稳定运行，为用户提供良好的服务体验。同时，我们也可以根据实际情况不断优化这些策略，以适应应用程序的发展和变化。