Loki日志全鏈路實(shí)戰(zhàn)：從收集到告警的完整指南
作者：常亞超
Loki相對(duì)輕量級(jí)，具有較高的可擴(kuò)展性和簡(jiǎn)化的存儲(chǔ)架構(gòu)，但需要額外的組件，Loki使用的是自己的查詢語(yǔ)言LokiQL，有一定的學(xué)習(xí)曲線。若是數(shù)據(jù)量適中，數(shù)據(jù)屬于時(shí)序類，如應(yīng)用程序日志和基礎(chǔ)設(shè)施指標(biāo)，并且應(yīng)用使用kubernetes Pod形式部署，則選擇Loki比較合適。
1.為什么選擇Loki ?
傳統(tǒng)日志系統(tǒng)的痛點(diǎn)
- 資源消耗高：ELK（Elasticsearch）需要為全文檢索建立復(fù)雜索引，存儲(chǔ)成本飆升，官方數(shù)據(jù)是通?？梢詫?shù)據(jù)壓縮20%~30%，實(shí)測(cè)下來(lái)在某些場(chǎng)景下可以達(dá)到50%，使用DEFLATE壓縮算法，最低可以降低超過(guò)70%
- 云原生適配差：Kubernetes動(dòng)態(tài)環(huán)境下的日志標(biāo)簽管理困難
Loki的核心優(yōu)勢(shì)
- 輕量級(jí)設(shè)計(jì)：僅索引元數(shù)據(jù)（標(biāo)簽），有近10倍的壓縮比，5G數(shù)據(jù)輸入存儲(chǔ)實(shí)際增長(zhǎng)0.5G。
- 無(wú)縫集成：原生支持Prometheus生態(tài)，原生集成grafana，支持集群本身監(jiān)控告警和日志監(jiān)控告警。
- 動(dòng)態(tài)標(biāo)簽：完美適配Kubernetes Pod/Node等動(dòng)態(tài)資源標(biāo)簽
2.Loki架構(gòu)解析
核心組件與數(shù)據(jù)流
Loki則采用了分布式架構(gòu)，將日志數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上，Promtail進(jìn)行日志收集，可視化依賴于Grafana。
關(guān)鍵概念解析
3.部署
環(huán)境準(zhǔn)備
- 硬件建議：
生產(chǎn)環(huán)境：至少3節(jié)點(diǎn)集群（每個(gè)節(jié)點(diǎn)4核8GB+）
存儲(chǔ)：優(yōu)先選擇SSD + S3兼容存儲(chǔ)（MinIO）
- 版本選擇：
推薦使用v2.8+版本
helm repo add grafana https://grafana.github.io/helm-charts
helm repo updateKubernetes集群部署
使用Helm部署Loki Stack（包含Promtail）
helm upgrade --install loki grafana/loki-stack \
--set promtail.enabled=true \
--set loki.persistence.enabled=true \
--set loki.persistence.size=100GiPromtail配置示例
#promtail-config.yaml
server:
http_listen_port: 9080
positions:
filename: /tmp/positions.yaml
clients:
url: http://loki:3100/loki/api/v1/push
scrape_configs:
job_name: kubernetes
kubernetes_sd_configs:
role: pod
pipeline_stages:
docker: {}
relabel_configs:
source_labels: [__meta_kubernetes_pod_label_app]
target_label: app4.告警集成
grafana告警規(guī)則配置
圖片
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5.性能優(yōu)化與分析實(shí)踐
存儲(chǔ)優(yōu)化技巧
#loki-config.yaml 優(yōu)化片段
schema_config:
configs:
- from: 2023-01-01
store: boltdb-shipper
object_store: s3
schema: v11
index:
prefix: index_
period: 24h
chunk_store_config:
max_look_back_period: 720h # 日志保留30天日志查詢和分析
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- 首先，指定 查詢文件 filename="/usr/local/nginx/logs/loki-error.log"
- 然后，通過(guò)json的方式
- 最后，設(shè)置條件選擇，比如status=500、server_name=test.com
查詢加速策略
- 預(yù)過(guò)濾標(biāo)簽
#先通過(guò)精確標(biāo)簽縮小范圍
{cluster="aws", pod=~"frontend-.+"} |= "timeout"- 避免全文本掃描：優(yōu)先使用|=（包含）而非|~（正則）
6.真實(shí)場(chǎng)景案例
案例1：nginx5xx日志收集
重新編譯nginx
#上傳安裝包
nginx-1.25.3.tar.gz、ngx_http_geoip2_module-3.4.tar.gz、libmaxminddb-1.9.1.tar.gz、GeoLite2-City.mmdb、GeoLite2-Country.mmdb
#nginx重新編譯
./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-compat --with-file-aio --with-threads --with-http_addition_module --with-http_auth_request_module --with-http_dav_module --with-http_flv_module --with-http_gunzip_module --with-http_gzip_static_module --with-http_mp4_module --with-http_random_index_module --with-http_realip_module --with-http_secure_link_module --with-http_slice_module --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module --with-http_sub_module --with-http_v2_module --with-mail --with-mail_ssl_module --with-stream --with-stream_realip_module --with-stream_ssl_module --with-stream_ssl_preread_module --with-cc-opt='-O2 -g -pipe -Wall -Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2 -fexceptions -fstack-protector-strong --param=ssp-buffer-size=4 -grecord-gcc-switches -m64 -mtune=generic -fPIC' --with-ld-opt='-Wl,-z,relro -Wl,-z,now -pie' --add-dynamic-module=/root/nginx/ngx_http_geoip2_module-3.4修改日志格式
load_module modules/ngx_http_geoip2_module.so;
#修改日志格式
log_format json_analytics escape=json '{'
'"msec": "$msec", '
'"connection": "$connection", '
'"connection_requests": "$connection_requests", '
'"http_referer": "$http_referer", '
'"http_user_agent": "$http_user_agent", '
'"request_method": "$request_method", '
'"server_protocol": "$server_protocol", '
'"status": "$status", '
'"pipe": "$pipe", '
'"server_name": "$server_name", '
'"request_time": "$request_time", '
'"gzip_ratio": "$gzip_ratio", '
'"http_cf_ray": "$http_cf_ray",'
'"geoip_country_code": "$geoip2_data_country_code",'
'"geoip2_city_name_en": "$geoip2_city_name_en", '
'"geoip2_city_name_cn": "$geoip2_city_name_cn", '
'"geoip2_longitude": "$geoip2_longitude", '
'"geoip2_latitude": "$geoip2_latitude"'
'}';
map $http_x_forwarded_for $real_ip {
default "";
"~^(?P<ip>\d+\.\d+\.\d+\.\d+)" $ip;
"~^(?P<ip>\d+\.\d+\.\d+\.\d+),.*" $ip;
}
#指定日志的位置，會(huì)放在nginx目錄下
map $status $log_path {
~^4 /logs/loki-error.log;
~^5 /logs/loki-error.log;
default /logs/access.log;
}
geoip2 /usr/local/nginx/modules/GeoLite2-Country.mmdb {
auto_reload 5m;
$geoip2_metadata_country_build metadata build_epoch;
$geoip2_data_country_code source=$real_ip country iso_code;
$geoip2_data_country_name country names zh-CN;
}
geoip2 /usr/local/nginx/modules/GeoLite2-City.mmdb {
$geoip2_city_name_en source=$real_ip city names en;
$geoip2_city_name_cn source=$real_ip city names zh-CN;
$geoip2_longitude source=$real_ip location longitude ;
$geoip2_latitude source=$real_ip location latitude ;
}
fastcgi_param COUNTRY_CODE $geoip2_data_country_code;
fastcgi_param COUNTRY_NAME $geoip2_data_country_name;
fastcgi_param CITY_NAME $geoip2_city_name_cn； check interval=3000 rise=2 fall=5 timeout=1000 type=tcp;
check_http_send "HEAD /health/check/status HTTP/1.0\r\n\r\n";
check_http_expect_alive http_2xx http_3xx;配置promtail收集
cat << EOF >> /data/promtail/config.yaml
server:
http_listen_port: 9080
grpc_listen_port: 0
positions:
filename: /tmp/positions.yaml
clients:
url: http://192.168.119.191:3100/loki/api/v1/push
scrape_configs:
job_name: nginx
static_configs:
targets:
localhost
labels:
job: nginx
host: $host
agent: promtail
path : /usr/local/nginx/logs/loki-error.log
EOF結(jié)合grafana呈現(xiàn)效果
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案例2：數(shù)據(jù)庫(kù)慢查詢收集
配置promtail收集
cat config.yaml
server:
http_listen_port: 9080
grpc_listen_port: 0
positions:
filename: /tmp/positions.yaml
clients:
url: http://192.168.119.191:3100/loki/api/v1/push
scrape_configs:
- job_name: mysql-slowlogs
static_configs:
- labels:
instance: usa4-rds03-slave
projectname: chat
job: mysql
__path__: /database/mysql/1266/mysql-slow.log
pipeline_stages:
- multiline:
firstline: '#\sTime:.'
- regex:
* expression: '#\s*Time:\s*(?P<timestamp>.*)\n#\s*User@Host:\s*(?P<user>[^\[]+).*@\s*(?P<host>.*]).***Id:\s***(?P<id>\d+)\n#\s*Query_time:\s*(?P<query_time>\d+\.\d+)\s*Lock_time:\s*(?P<lock_time>\d+\.\d+)\s*Rows_sent:\s*(?P<rows_sent>\d+)\s*Rows_examined:\s*(?P<rows_examined>\d+)\n(?P<query>(?s:.*))$'
- labels:
timestamp:
user:
host:
id:
query_time:
lock_time:
rows_sent:
rows_examined:
query:
- drop:
expression: "^ *$"
drop_counter_reason: "drop empty lines"結(jié)合grafana呈現(xiàn)效果
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7.總結(jié)
總體而言，Loki相對(duì)輕量級(jí)，具有較高的可擴(kuò)展性和簡(jiǎn)化的存儲(chǔ)架構(gòu)，但需要額外的組件，Loki使用的是自己的查詢語(yǔ)言LokiQL，有一定的學(xué)習(xí)曲線。若是數(shù)據(jù)量適中，數(shù)據(jù)屬于時(shí)序類，如應(yīng)用程序日志和基礎(chǔ)設(shè)施指標(biāo)，并且應(yīng)用使用kubernetes Pod形式部署，則選擇Loki比較合適。
Loki正在成為云原生時(shí)代日志管理的標(biāo)準(zhǔn)解決方案，其與以下技術(shù)的整合值得關(guān)注：
- OpenTelemetry：統(tǒng)一日志、指標(biāo)、追蹤的采集標(biāo)準(zhǔn)
- WAL（Write-Ahead Logging）：提升高吞吐場(chǎng)景下的可靠性
- 邊緣計(jì)算：輕量級(jí)特性適合IoT設(shè)備日志收集
責(zé)任編輯：武曉燕
來(lái)源：
新鈦云服
