摘要
ELK日志收集系统进阶使用，本文主要讲解如何打造一个线上环境真实可用的日志收集系统。有了它，你就可以和去服务器上捞日志说再见了！
ELK环境安装
ELK是指Elasticsearch、Kibana、Logstash这三种服务搭建的日志收集系统，具体搭建方式可以参考《SpringBoot应用整合ELK实现日志收集》。这里仅提供最新版本的docker-compose脚本和一些安装要点。
docker-compose脚本
version: '3'
services:
elasticsearch:
image: elasticsearch:6.4.0
container_name: elasticsearch
environment:
- "cluster.name=elasticsearch" #设置集群名称为elasticsearch
- "discovery.type=single-node" #以单一节点模式启动
- "ES_JAVA_OPTS=-Xms512m -Xmx512m" #设置使用jvm内存大小
- TZ=Asia/Shanghai
volumes:
- /mydata/elasticsearch/plugins:/usr/share/elasticsearch/plugins #插件文件挂载
- /mydata/elasticsearch/data:/usr/share/elasticsearch/data #数据文件挂载
ports:
- 9200:9200
- 9300:9300
kibana:
image: kibana:6.4.0
container_name: kibana
links:
- elasticsearch:es #可以用es这个域名访问elasticsearch服务
depends_on:
- elasticsearch #kibana在elasticsearch启动之后再启动
environment:
- "elasticsearch.hosts=http://es:9200" #设置访问elasticsearch的地址
- TZ=Asia/Shanghai
ports:
- 5601:5601
logstash:
image: logstash:6.4.0
container_name: logstash
environment:
- TZ=Asia/Shanghai
volumes:
- /mydata/logstash/logstash.conf:/usr/share/logstash/pipeline/logstash.conf #挂载logstash的配置文件
depends_on:
- elasticsearch #kibana在elasticsearch启动之后再启动
links:
- elasticsearch:es #可以用es这个域名访问elasticsearch服务
ports:
- 4560:4560
- 4561:4561
- 4562:4562
- 4563:4563
安装要点
使用docker-compose命令运行所有服务：
docker-compose up -d
第一次启动可能会发现Elasticsearch无法启动，那是因为/usr/share/elasticsearch/data目录没有访问权限，只需要修改/mydata/elasticsearch/data目录的权限，再重新启动；
chmod 777 /mydata/elasticsearch/data/
Logstash需要安装json_lines插件。
logstash-plugin install logstash-codec-json_lines
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分场景收集日志
这里为了方便我们查看日志，提出一个分场景收集日志的概念，把日志分为以下四种。
调试日志：最全日志，包含了应用中所有DEBUG级别以上的日志，仅在开发、测试环境中开启收集；
错误日志：只包含应用中所有ERROR级别的日志，所有环境只都开启收集；
业务日志：在我们应用对应包下打印的日志，可用于查看我们自己在应用中打印的业务日志；
记录日志：每个接口的访问记录，可以用来查看接口执行效率，获取接口访问参数。
Logback配置详解
要实现上面的分场景收集日志，主要通过Logback的配置来实现，我们先来了解下Logback的配置吧！
完全配置
在SpringBoot中，如果我们想要自定义Logback的配置，需要自行编写logback-spring.xml文件，下面是我们这次要使用的完全配置。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE configuration>
<configuration>
<!--引用默认日志配置-->
<include resource="org/springframework/boot/logging/logback/defaults.xml"/>
<!--使用默认的控制台日志输出实现-->
<include resource="org/springframework/boot/logging/logback/console-appender.xml"/>
<!--应用名称-->
<springProperty scope="context" name="APP_NAME" source="spring.application.name" defaultValue="springBoot"/>
<!--日志文件保存路径-->
<property name="LOG_FILE_PATH" value="${LOG_FILE:-${LOG_PATH:-${LOG_TEMP:-${java.io.tmpdir:-/tmp}}}/logs}"/>
<!--LogStash访问host-->
<springProperty name="LOG_STASH_HOST" scope="context" source="logstash.host" defaultValue="localhost"/>
<!--DEBUG日志输出到文件-->
<appender name="FILE_DEBUG"
class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
<!--输出DEBUG以上级别日志-->
<filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
<level>DEBUG</level>
</filter>
<encoder>
<!--设置为默认的文件日志格式-->
<pattern>${FILE_LOG_PATTERN}</pattern>
<charset>UTF-8</charset>
</encoder>
<rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
<!--设置文件命名格式-->
<fileNamePattern>${LOG_FILE_PATH}/debug/${APP_NAME}-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log</fileNamePattern>
<!--设置日志文件大小，超过就重新生成文件，默认10M-->
<maxFileSize>${LOG_FILE_MAX_SIZE:-10MB}</maxFileSize>
<!--日志文件保留天数，默认30天-->
<maxHistory>${LOG_FILE_MAX_HISTORY:-30}</maxHistory>
</rollingPolicy>
</appender>
<!--ERROR日志输出到文件-->
<appender name="FILE_ERROR"
class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
<!--只输出ERROR级别的日志-->
<filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
<level>ERROR</level>
<onMatch>ACCEPT</onMatch>
<onMismatch>DENY</onMismatch>
</filter>
<encoder>
<!--设置为默认的文件日志格式-->
<pattern>${FILE_LOG_PATTERN}</pattern>
<charset>UTF-8</charset>
</encoder>
<rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
<!--设置文件命名格式-->
<fileNamePattern>${LOG_FILE_PATH}/error/${APP_NAME}-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log</fileNamePattern>
<!--设置日志文件大小，超过就重新生成文件，默认10M-->
<maxFileSize>${LOG_FILE_MAX_SIZE:-10MB}</maxFileSize>
<!--日志文件保留天数，默认30天-->
<maxHistory>${LOG_FILE_MAX_HISTORY:-30}</maxHistory>
</rollingPolicy>
</appender>
<!--DEBUG日志输出到LogStash-->
<appender name="LOG_STASH_DEBUG" class="net.logstash.logback.appender.LogstashTcpSocketAppender">
<filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
<level>DEBUG</level>
</filter>
<destination>${LOG_STASH_HOST}:4560</destination>
<encoder charset="UTF-8" class="net.logstash.logback.encoder.LoggingEventCompositeJsonEncoder">
<providers>
<timestamp>
<timeZone>Asia/Shanghai</timeZone>
</timestamp>
<!--自定义日志输出格式-->
<pattern>
<pattern>
{
"project": "mall-tiny",
"level": "%level",
"service": "${APP_NAME:-}",
"pid": "${PID:-}",
"thread": "%thread",
"class": "%logger",
"message": "%message",
"stack_trace": "%exception{20}"
}
</pattern>
</pattern>
</providers>
</encoder>
<!--当有多个LogStash服务时，设置访问策略为轮询-->
<connectionStrategy>
<roundRobin>
<connectionTTL>5 minutes</connectionTTL>
</roundRobin>
</connectionStrategy>
</appender>
<!--ERROR日志输出到LogStash-->
<appender name="LOG_STASH_ERROR" class="net.logstash.logback.appender.LogstashTcpSocketAppender">
<filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
<level>ERROR</level>
<onMatch>ACCEPT</onMatch>
<onMismatch>DENY</onMismatch>
</filter>
<destination>${LOG_STASH_HOST}:4561</destination>
<encoder charset="UTF-8" class="net.logstash.logback.encoder.LoggingEventCompositeJsonEncoder">
<providers>
<timestamp>
<timeZone>Asia/Shanghai</timeZone>
</timestamp>
<!--自定义日志输出格式-->
<pattern>
<pattern>
{
"project": "mall-tiny",
"level": "%level",
"service": "${APP_NAME:-}",
"pid": "${PID:-}",
"thread": "%thread",
"class": "%logger",
"message": "%message",
"stack_trace": "%exception{20}"
}
</pattern>
</pattern>
</providers>
</encoder>
<!--当有多个LogStash服务时，设置访问策略为轮询-->
<connectionStrategy>
<roundRobin>
<connectionTTL>5 minutes</connectionTTL>
</roundRobin>
</connectionStrategy>
</appender>
<!--业务日志输出到LogStash-->
<appender name="LOG_STASH_BUSINESS" class="net.logstash.logback.appender.LogstashTcpSocketAppender">
<destination>${LOG_STASH_HOST}:4562</destination>
<encoder charset="UTF-8" class="net.logstash.logback.encoder.LoggingEventCompositeJsonEncoder">
<providers>
<timestamp>
<timeZone>Asia/Shanghai</timeZone>
</timestamp>
<!--自定义日志输出格式-->
<pattern>
<pattern>
{
"project": "mall-tiny",
"level": "%level",
"service": "${APP_NAME:-}",
"pid": "${PID:-}",
"thread": "%thread",
"class": "%logger",
"message": "%message",
"stack_trace": "%exception{20}"
}
</pattern>
</pattern>
</providers>
</encoder>
<!--当有多个LogStash服务时，设置访问策略为轮询-->
<connectionStrategy>
<roundRobin>
<connectionTTL>5 minutes</connectionTTL>
</roundRobin>
</connectionStrategy>
</appender>
<!--接口访问记录日志输出到LogStash-->
<appender name="LOG_STASH_RECORD" class="net.logstash.logback.appender.LogstashTcpSocketAppender">
<destination>${LOG_STASH_HOST}:4563</destination>
<encoder charset="UTF-8" class="net.logstash.logback.encoder.LoggingEventCompositeJsonEncoder">
<providers>
<timestamp>
<timeZone>Asia/Shanghai</timeZone>
</timestamp>
<!--自定义日志输出格式-->
<pattern>
<pattern>
{
"project": "mall-tiny",
"level": "%level",
"service": "${APP_NAME:-}",
"class": "%logger",
"message": "%message"
}
</pattern>
</pattern>
</providers>
</encoder>
<!--当有多个LogStash服务时，设置访问策略为轮询-->
<connectionStrategy>
<roundRobin>
<connectionTTL>5 minutes</connectionTTL>
</roundRobin>
</connectionStrategy>
</appender>
<!--控制框架输出日志-->
<logger name="org.slf4j" level="INFO"/>
<logger name="springfox" level="INFO"/>
<logger name="io.swagger" level="INFO"/>
<logger name="org.springframework" level="INFO"/>
<logger name="org.hibernate.validator" level="INFO"/>
<root level="DEBUG">
<appender-ref ref="CONSOLE"/>
<!--<appender-ref ref="FILE_DEBUG"/>-->
<!--<appender-ref ref="FILE_ERROR"/>-->
<appender-ref ref="LOG_STASH_DEBUG"/>
<appender-ref ref="LOG_STASH_ERROR"/>
</root>
<logger name="com.macro.mall.tiny.component" level="DEBUG">
<appender-ref ref="LOG_STASH_RECORD"/>
</logger>
<logger name="com.macro.mall" level="DEBUG">
<appender-ref ref="LOG_STASH_BUSINESS"/>
</logger>
</configuration>
配置要点解析
使用默认的日志配置
一般我们不需要自定义控制台输出，可以采用默认配置，具体配置参考console-appender.xml，该文件在spring-boot-${version}.jar下面。
<!--引用默认日志配置-->
<include resource="org/springframework/boot/logging/logback/defaults.xml"/>
<!--使用默认的控制台日志输出实现-->
<include resource="org/springframework/boot/logging/logback/console-appender.xml"/>
springProperty
该标签可以从SpringBoot的配置文件中获取配置属性，比如说在不同环境下我们的Logstash服务地址是不一样的，我们就可以把该地址定义在application.yml来使用。
例如在application-dev.yml中定义了这些属性：
logstash:
host: localhost
在logback-spring.xml中就可以直接这样使用：
<!--应用名称-->
<springProperty scope="context" name="APP_NAME" source="spring.application.name" defaultValue="springBoot"/>
<!--LogStash访问host-->
<springProperty name="LOG_STASH_HOST" scope="context" source="logstash.host" defaultValue="localhost"/>
filter
在Logback中有两种不同的过滤器，用来过滤日志输出。
ThresholdFilter：临界值过滤器，过滤掉低于指定临界值的日志，比如下面的配置将过滤掉所有低于INFO级别的日志。
<filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
<level>INFO</level>
</filter>
LevelFilter：级别过滤器，根据日志级别进行过滤，比如下面的配置将过滤掉所有非ERROR级别的日志。
<filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
<level>ERROR</level>
<onMatch>ACCEPT</onMatch>
<onMismatch>DENY</onMismatch>
</filter>
appender
Appender可以用来控制日志的输出形式，主要有下面三种。
ConsoleAppender：控制日志输出到控制台的形式，比如在console-appender.xml中定义的默认控制台输出。
<appender name="CONSOLE" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
<encoder>
<pattern>${CONSOLE_LOG_PATTERN}</pattern>
</encoder>
</appender>
RollingFileAppender：控制日志输出到文件的形式，可以控制日志文件生成策略，比如文件名称格式、超过多大重新生成文件以及删除超过多少天的文件。
<!--ERROR日志输出到文件-->
<appender name="FILE_ERROR"
class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
<rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
<!--设置文件命名格式-->
<fileNamePattern>${LOG_FILE_PATH}/error/${APP_NAME}-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log</fileNamePattern>
<!--设置日志文件大小，超过就重新生成文件，默认10M-->
<maxFileSize>${LOG_FILE_MAX_SIZE:-10MB}</maxFileSize>
<!--日志文件保留天数，默认30天-->
<maxHistory>${LOG_FILE_MAX_HISTORY:-30}</maxHistory>
</rollingPolicy>
</appender>
LogstashTcpSocketAppender：控制日志输出到Logstash的形式，可以用来配置Logstash的地址、访问策略以及日志的格式。
<!--ERROR日志输出到LogStash-->
<appender name="LOG_STASH_ERROR" class="net.logstash.logback.appender.LogstashTcpSocketAppender">
<destination>${LOG_STASH_HOST}:4561</destination>
<encoder charset="UTF-8" class="net.logstash.logback.encoder.LoggingEventCompositeJsonEncoder">
<providers>
<timestamp>
<timeZone>Asia/Shanghai</timeZone>
</timestamp>
<!--自定义日志输出格式-->
<pattern>
<pattern>
{
"project": "mall-tiny",
"level": "%level",
"service": "${APP_NAME:-}",
"pid": "${PID:-}",
"thread": "%thread",
"class": "%logger",
"message": "%message",
"stack_trace": "%exception{20}"
}
</pattern>
</pattern>
</providers>
</encoder>
<!--当有多个LogStash服务时，设置访问策略为轮询-->
<connectionStrategy>
<roundRobin>
<connectionTTL>5 minutes</connectionTTL>
</roundRobin>
</connectionStrategy>
</appender>
logger
只有配置到logger节点上的appender才会被使用，logger用于配置哪种条件下的日志被打印，root是一种特殊的appender，下面介绍下日志划分的条件。
调试日志：所有的DEBUG级别以上日志；
错误日志：所有的ERROR级别日志；
业务日志：com.macro.mall包下的所有DEBUG级别以上日志；
记录日志：com.macro.mall.tiny.component.WebLogAspect类下所有DEBUG级别以上日志，该类是统计接口访问信息的AOP切面类。
控制框架输出日志
还有一些使用框架内部的日志，DEBUG级别的日志对我们并没有啥用处，都可以设置为了INFO以上级别。
<!--控制框架输出日志-->
<logger name="org.slf4j" level="INFO"/>
<logger name="springfox" level="INFO"/>
<logger name="io.swagger" level="INFO"/>
<logger name="org.springframework" level="INFO"/>
<logger name="org.hibernate.validator" level="INFO"/>
Logstash配置详解
接下来我们需要配置下Logstash，让它可以分场景收集不同的日志，下面详细介绍下使用到的配置。
完全配置
input {
tcp {
mode => "server"
host => "0.0.0.0"
port => 4560
codec => json_lines
type => "debug"
}
tcp {
mode => "server"
host => "0.0.0.0"
port => 4561
codec => json_lines
type => "error"
}
tcp {
mode => "server"
host => "0.0.0.0"
port => 4562
codec => json_lines
type => "business"
}
tcp {
mode => "server"
host => "0.0.0.0"
port => 4563
codec => json_lines
type => "record"
}
}
filter{
if [type] == "record" {
mutate {
remove_field => "port"
remove_field => "host"
remove_field => "@version"
}
json {
source => "message"
remove_field => ["message"]
}
}
}
output {
elasticsearch {
hosts => ["es:9200"]
action => "index"
codec => json
index => "mall-tiny-%{type}-%{+YYYY.MM.dd}"
template_name => "mall-tiny"
}
}
配置要点
input：使用不同端口收集不同类型的日志，从4560~4563开启四个端口；
filter：对于记录类型的日志，直接将JSON格式的message转化到source中去，便于搜索查看；
output：按类型、时间自定义索引格式。
SpringBoot配置
在SpringBoot中的配置可以直接用来覆盖Logback中的配置，比如logging.level.root就可以覆盖<root>节点中的level配置。
开发环境配置：application-dev.yml
logstash:
host: localhost
logging:
level:
root: debug
测试环境配置：application-test.yml
logstash:
host: 192.168.3.101
logging:
level:
root: debug
生产环境配置：application-prod.yml
logstash:
host: logstash-prod
logging:
level:
root: info
Kibana进阶使用
进过上面ELK环境的搭建和配置以后，我们的日志收集系统终于可以用起来了，下面介绍下在Kibana中的使用技巧！
首先启动我们的测试Demo，然后通用调用接口（可以使用Swagger），产生一些日志信息；
调用完成后在Management->Kibana->Index Patterns中可以创建Index Patterns，Kibana服务访问地址：http://192.168.3.101:5601
创建完成后可以在Discover中查看所有日志，调试日志只需直接查看mall-tiny-debug*模式的日志即可；
对于日志搜索，kibana有非常强大的提示功能，可以通过搜索栏右侧的Options按钮打开；
记录日志只需直接查看mall-tiny-record*模式的日志即可，如果我们想要搜索uri为/brand/listAll的记录日志，只需在搜索栏中输入uri : "/brand/listAll"；
错误日志，只需直接查看mall-tiny-error*模式的日志即可；
业务日志，只需直接查看mall-tiny-business*模式的日志即可，这里我们可以查看一些SQL日志的输出；
如果日志太大了，可以通过Elasticsearch->Index Management选择删除即可。
项目源码地址：点击我获取