使用 Loki 收集 nginx 日志-蒲公英云

之前日志服务用的较多的一般是ELK，EFK，graylog等，但这些日志由java编写，运行需要jdk，而且配置上面，还是有点复杂，比如需要对日志需要写grok将复杂的日志进行匹配，好在后面出了可以根据分隔符的方式进行日志的提取，也就是dissect插件，可以根据分隔符进行分割。

ELK在日志方面给我的感觉是大而全，查询匹配是杠杠的，Kibana图表非常丰富。但如果面对大量的数据，需要查询，在不堆机器的情况下，还是会比较疲软，查询比较慢，之前公司每当突发流量的时候，由于日志写入比较大，队列都在kafka，es消费慢，导致无法实时出数据。

Loki 受到了 prometheus启发，对日志进行打标签的方式而非全文索引的方，而且也可以跟kubernetes集成。

Like Prometheus, but for logs!

1安装Loki(使用Local方式)

安装和运行

https://github.com/grafana/loki/releases/
找到要安装的版本，我采用的是v2.1.0
下载Loki和Promtail, (Loki为日志的引擎，通过Promtail来发送日志到Loki)
在本机找一个目录存放这两个2进制文件

下载两者的配置文件

wget https://raw.githubusercontent.com/grafana/loki/master/cmd/loki/loki-local-config.yaml
wget https://raw.githubusercontent.com/grafana/loki/master/cmd/promtail/promtail-local-config.yaml

使用如下命令启动Loki

./loki-linux-amd64 -config.file=loki-local-config.yaml
root@test:~$cd /usr/local/loki/
root@test:/usr/local/loki$ls
loki-linux-amd64  loki-local-config.yaml  promtail-linux-amd64  promtail-local-config.yaml
root@test:/usr/local/loki$./loki-linux-amd64 -config.file=loki-local-config.yaml

2尝试搜集nginx日志

所以首先对nginx默认的日志进行改造，让他以json的方式进行输出到目录，然后用Promtail对其进行读取。
读取使用LogQL的json方式去读取，这个LogQL内容填写在grafana中。

nginx的部分配置改造

虚拟server配置

server {
    server_name  loki.test.com; # 域名设置
    listen       8888;
    access_log /var/log/nginx/loki_access.log promtail_json;
    location / {
        return 200 "It's ok!";
    }
}

promtail_json日志格式配置

log_format promtail_json '{"@timestamp":"$time_iso8601",'
        '"@version":"Promtail json",'
        '"server_addr":"$server_addr",'
        '"remote_addr":"$remote_addr",'
        '"host":"$host",'
        '"uri":"$uri",'
        '"body_bytes_sent":$body_bytes_sent,'
        '"bytes_sent":$body_bytes_sent,'
        '"request":"$request",'
        '"request_length":$request_length,'
        '"request_time":$request_time,'
        '"status":"$status",'
        '"http_referer":"$http_referer",'
        '"http_user_agent":"$http_user_agent"'
        '}';

访问127.0.0.1:8888，观察日志已经正常输出为json格式，请保证该json格式正确。

root@test:/etc/nginx/conf.d$tail -f /var/log/nginx/loki_access.log 
{"@timestamp":"2021-03-06T01:54:42-05:00","@version":"Promtail json","server_addr":"127.0.0.1","remote_addr":"192.168.65.130","host":"127.0.0.1","uri":"/","body_bytes_sent":8,"bytes_sent":8,"request":"GET / HTTP/1.1","request_length":78,"request_time":0.000,"status":"200","http_referer":"-","http_user_agent":"curl/7.29.0"}

nginx日志改造完毕

Promtail配置文件修改

因为搜集日志是Promtail处理，所以自然而然是需要根据自己需求来配置Promtail的配置文件。

server:
http_listen_port: 9080
grpc_listen_port: 0

positions:
filename: /tmp/loki-positions.yaml # 记录pos点
sync_period: 5s # 5s一次将当前读取到的pos点同步至filename配置的文件内

clients:
- url: http://localhost:3100/loki/api/v1/push
scrape_configs:
- job_name: Loki
  static_configs:
  - labels: # 设定的部分标签
    job: Loki-nginx
    host: localhost
    app: nginx
    path: /var/log/nginx/loki_access.log # 待读取的nginx日志

LogQL json部分文档理解

json的提取分为两种方式，带参数和不带参数

不带参数的方式

使用|json来提取日志的json内容，前提是json内容为有效json格式。
嵌套的字段会用”_”将内外层的key进行拼接。
忽略数组。

看一下官网中不带参数方式的样例

{
    "protocol": "HTTP/2.0",
    "servers": ["129.0.1.1","10.2.1.3"],
    "request": {
        "time": "6.032",
        "method": "GET",
        "host": "foo.grafana.net",
        "size": "55",
        "headers": {
          "Accept": "*/*",
          "User-Agent": "curl/7.68.0"
        }
    },
    "response": {
        "status": 401,
        "size": "228",
        "latency_seconds": "6.031"
    }
}

被json解后，得到如下：

"protocol" => "HTTP/2.0"
"request_time" => "6.032"
"request_method" => "GET"
"request_host" => "foo.grafana.net"
"request_size" => "55"
"response_status" => "401"
"response_size" => "228"
"response_size" => "228"

从输出能看到，原本request字段内容为嵌套，所以request里面的内容的key验证了如上第二点，使用”_”进行了拼接。**同时servers由于是个数组，所以在解析后直接丢弃了servers这个key，验证了第三点。**

带参数的方式

带参数的方式，json只会根据参数来解开需要的部分(当单条json数据比较大的时候应该能省很多资源)。
使用| json label=”expression”, another=”expression”的方式来编写该方法。可以存在多个参数

看一下官网中带参数方式的样例

使用| json first_server=”servers[0]”, ua=”request.headers[“User-Agent”]进行提取

{
    "protocol": "HTTP/2.0",
    "servers": ["129.0.1.1","10.2.1.3"],
    "request": {
        "time": "6.032",
        "method": "GET",
        "host": "foo.grafana.net",
        "size": "55",
        "headers": {
          "Accept": "*/*",
          "User-Agent": "curl/7.68.0"
        }
    },
    "response": {
        "status": 401,
        "size": "228",
        "latency_seconds": "6.031"
    }
}

输出结果为：

"first_server" => "129.0.1.1"
"ua" => "curl/7.68.0"

first_server和ua都为原先参数中指定的key

如果要提取整个对象，可以使用| json server_list=”servers”, headers=”request.headers 这样就能得到如下输出：

"server_list" => `["129.0.1.1","10.2.1.3"]`
"headers" => `{"Accept": "*/*", "User-Agent": "curl/7.68.0"}`

尝试写一条LogQL表达式

一条完整的LogQL表达式由两部分构成：

a log stream selector，可以理解为，通过设定的label去匹配要抓取哪些日志。
a log pipeline，可以理解为表达式。比如json的提取。

比如如下表达式

{container="query-frontend",namespace="tempo-dev"} |= "metrics.go" | logfmt | duration > 10s and throughput_mb < 500

`{container=”query-frontend”,namespace=”tempo-dev”}`` 部分为log stream selector，后面部分为log pipeline。

编写一个简单的nginx日志需求

Loki-nginx日志中状态码为200的条数。
根据当前选定时间范围，自动调整。

思考：

如何指定Loki-nginx，可以使用log stream selector的表达式来选定。
nginx日志已经转变为了json，所以可以用|json来提取。
如何获取status字段的信息? |json后面直接跟随|status即可，即|json|status。
如何根据当前选定的时间范围？使用内置变量[$\_\_interval]。
条数该得用什么方法获得？LogQL有内置函数count_over_time配合sum，这边需要注意的是count_over_time是根据指定时间范围返回日志条目的具体内容，所以还需要配合sum获得时间段内的总数。

编写：

首先选定Loki-nginx的日志，{job="Loki-nginx"}。
使用count_over_time函数配合[$\_\_interval]来获取总共的条数。count_over_time({job="Loki-nginx"}[$\_\_interval])
过滤status字段，让其等于200，表达式count_over_time({job="Loki-nginx"} | json | status = 200 [$\_\_interval])，此时会报错，因为status为字符串，可以添加__error__=””让其忽略转换出现的异常。得到count_over_time({job="Loki-nginx"} | json | status = 200 \_\_error\_\_="" [$\_\_interval])
此时在grafana上显示为多条数据，配合sum得到单独一个数值。
最终的表达式为：sum(count_over_time({job="Loki-nginx"} | json | status = 200 __error__="" [$__interval]))