Docker进阶-容器监控cAdvisor+InfluxDB+Granfana

概述

前面文章介绍使用docker compose组合应用并利用scale快速对容器进行扩容。

由于docker compose启动的服务都在同一台宿主机上，对于一个宿主机上运行多个容器应用时，容器的运行情况如：CPU使用率、内存使用率、网络状态、磁盘空间等一系列随时间变化的时序数据信息，都是需要去了解，因此监控是必须的。

容器监控方案选择

对于容器的监控方案可谓多种多样，本身自带命令docker stats命令，Scout,Data Dog,Sysdig Cloud,Sensu Monitoring Framework,CAdvisor等。

通过docker stats命令可以很方便的看到当前宿主机上所有容器的CPU,内存以及网络流量等数据。但是docker stats命令的缺点就是统计的只是当前宿主机的所有容器，而获取的监控数据是实时的，没有地方存储,也没有报警功能。

docker stats

而Scout、Sysdig Cloud、Data Dog虽然都提供了较完善的服务，但是它们都是托管的服务而且都收费，Sensu Monitoring Framework集成度较高，也免费，但是部署过于复杂。综合考虑，我们选择了CAdvisor做容器监控工具。

CAdvisor谷歌出品，优点是开源产品，监控指标齐全，部署方便，而且有官方的docker镜像。缺点是集成度不高，默认只在本地保存2分钟数据。不过可以加上InfluxDB存储数据，对接Grafana展示图表，比较便利地搭建好了容器监控系统，数据收集和图表展示效果良好，对系统性能也几乎没有什么影响。

CAdvisor

CAdvisor是一个容器资源监控工具,包括容器的内存,CPU,网络IO,磁盘IO等监控,同时提供了一个WEB页面用于查看容器的实时运行状态。CAdvisor默认存储2分钟的数据,而且只是针对单物理机。不过，CAdvisor提供了很多数据集成接口,支持InfluxDB,Redis,Kafka,Elasticsearch等集成,可以加上对应配置将监控数据发往这些数据库存储起来。

CAdvisor功能主要有两点：

展示Host和容器两个层次的监控数据。
展示历史变化数据。

InfluxDB

InfluxDB是用Go语言编写的一个开源分布式时序、事件和指标数据库,无需外部依赖。

前面说到,CAdvisor默认只在本机保存最近2分钟的数据，为了持久化存储数据和统一收集展示监控数据，需要将数据存储到InfluxDB中。InfluxDB是一个时序数据库,专门用于存储时序相关数据，很适合存储CAdvisor的数据。而且，CAdvisor本身已经提供了InfluxDB的集成方法，启动容器时指定配置即可。

InfluxDB主要功能:

基于时间序列,支持与时间有关的相关函数(如最大、最小、求和等);
可度量性:你可以实时对大量数据进行计算;
基于事件:它支持任意的事件数据;

InfluxDB主要特点:

无结构(无模式);
可以是任意数量的列;
可拓展的;
支持min,max,sum,count,mean,median等一系列函数,方便统计;
原生的HTTP支持,内置HTTP API;
强大的类SQL语法;
自带管理界面,方便使用

Granfana

Grafana是一个开源的数据监控分析可视化平台,支持多种数据源配置(支持的数据源包括InfluxDB,MySQL,Elasticsearch,OpenTSDB,Graphite等)和丰富的插件及模板功能,支持图表权限控制和报警。

Grafan主要特性:

灵活丰富的图形化选项
可以混合多种风格
支持白天和夜间模式
多个数据源

CAdvisor+InfluxDB+Granfana

CAdvisor:负责收集容器的随时间变化的数据

InfluxDB:负责存储时序数据

Grafana:负责分析和展示时序数据

安装部署

部署InfluxDB服务

docker run -d --name influxdb -p 8086:8086 \

-v /data/influxdb:/var/lib/influxdb \

--hostname=influxdb \

influxdb

说明：

--name:启运容器分配名字influxdb
-p:映射端口，8083端口为influxdb管理端口，8086端口是influxdb的数据端口
-v:挂载数据 -d:后台运行此容器
influxdb:通过这个容器来运行的，默认会在docker官方仓库pull下来

1、浏览器访问influxdb的管理端，http://ip:8083

2、创建test的数据库与root用户，这个用于后期配granfa

docker exec it influxdb influx

CREATE DATABASE "test"

CREATE USER "root" WITH PASSWORD 'root' WITH ALL PRIVILEGES

部署CAdvisor服务

谷歌的cadvisor可以用于收集Docker容器的时序信息，包括容器运行过程中的资源使用情况和性能数据。

docker run --volume=/:rootfs:ro --volume=/var/run:/var/run:ro\

--volume=/sys:/sys:ro --volume=/var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro\

--volume=/dev/disk/:/dev/disk:ro --volume=/cgroup:/cgroup:ro \

--publish=8080:8080 --detach=true --privileged=true --name=cadvisor \

google/cadvisor:latest\

-storage_driver=influxdb-storage_driver_host=influxdb:8086\

-storage_driver_db=test-storage_driver_user=root\

-storage_driver_password=root

说明：

-d:后台运行此容器
--name:启动容器分配名字cadvisor
-p:映射端口8080
--mount:把宿主机的相关目录绑定到容器中，这些目录都是cadvisor需要采集的目录文件和监控内容
-storage_driver:需要指定cadvisor的存储驱动、数据库主机、数据库名

通过ip:8080端口访问测试一下

部署Granfana服务

grafana是一款开源的时序数据分析工具，而且界面专业简单。

docker run -d -p 3000:3000 \

-v /data/grafana:/var/lib/grafana \

--link=influxdb:influxdb\

--name grafana  grafana/grafana

注意：如果使用-v把数据挂载出来会出现容器启动失败，错误为mkdir:cannot create directory '/var/lib/grafana/plugins':Permission denied,此时可以使用docker run --entrypoint "id" grafana/grafana得到uid,gid,groups(默认是472);

接着使用chown -R 472:472 /data/grafana/修改目录权限就可以启动成功。

通过ip:3000端口来访问grafana的web服务，第一次访问需要修改admin用户密码，默认用户名/密码为admin/admin

docker-compose快速部署

version: '3.1'

volumes:

  grafana_data: {}

services:

 influxdb:

  image: tutum/influxdb:0.9

  #image: tutum/influxdb

  #image: influxdb

  restart: always

  #user:

  environment:

    - PRE_CREATE_DB=cadvisor

  ports:

    - "8083:8083"

    - "8086:8086"

  expose:

    - "8090"

    - "8099"

  volumes:

    - ./data/influxdb:/data

 cadvisor:

  #image: google/cadvisor:v0.29.0

  image: google/cadvisor

  links:

    - influxdb:influxsrv

  command: -storage_driver=influxdb -storage_driver_db=cadvisor -storage_driver_host=influxsrv:8086

  restart: always

  ports:

    - "8080:8080"

  volumes:

    - /:/rootfs:ro

    - /var/run:/var/run:rw

    - /sys:/sys:ro

    - /var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro

 grafana:

  #image: grafana/grafana:2.6.0

  user: "104"

  image: grafana/grafana

  user: "104"

  #user: "472"

  restart: always

  links:

    - influxdb:influxsrv

  ports:

    - "3000:3000"

  volumes:

    - grafana_data:/var/lib/grafana

  environment:

    - HTTP_USER=admin

    - HTTP_PASS=admin

    - INFLUXDB_HOST=influxsrv

    - INFLUXDB_PORT=8086

    - INFLUXDB_NAME=cadvisor

    - INFLUXDB_USER=root

    - INFLUXDB_PASS=root

启动docker-compose文件

docker-compose up

查看三个服务容器是否启动

浏览grafana服务，http://ip:3000

登陆grafana服务

浏览influxdb服务，http://ip:8083/

配置grafana工具

1、配置数据源

选择influxdb数据源

具体配置如下

配置完成后，如下图

2、配置面板

选择面板类型

选择图形

配置查询条件

配置完后，效果如下图

grafana支持查询条件，可以从influxdb中了解

浏览cAdvisor服务，http://ip:8080/