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如何搭建 ELK【elasticsearch+logstash+kibana】日志分析系统

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一、为什么需要日志分析系统？

日志主要包括系统日志、应用程序日志和安全日志。系统运维和开发人员可以通过日志了解服务器软硬件信息、检查配置过程中的错误及错误发生的原因。经常分析日志可以了解服务器的负荷，性能安全性，从而及时采取措施纠正错误

往往单台机器的日志我们使用 grep、awk 等工具就能基本实现简单分析，但是当日志被分散的储存不同的设备上。如果你管理数十上百台服务器，你还在使用依次登录每台机器的传统方法查阅日志。这样是不是感觉很繁琐和效率低下。

如果：

• 你有很多台机器
• 你有各种各样的Log

只要满足这两个条件其中之一，那么一套日志系统是很有必要的。优秀的日志系统可以让你及时发现问题，轻松追查故障原因，进而提高生产力。

二、什么是 ELK

ELK 即 elasticsearch + logstash + kibana，ELK 平台是一套完整的日志集中处理解决方案，将 ElasticSearch、Logstash 和 Kiabana 三个开源工具配合使用， 完成更强大的用户对日志的查询、排序、统计需求。

在这里插入图片描述

  • Logstash：用于收集并处理日志，将日志信息存储到 Elasticsearch 里面
  • Elasticsearch：用于存储收集到的日志信息
  • Kibana ：通过Web端的可视化界面来查看日志（数据可视化）

ELK 的工作原理

  1. 在所有需要收集日志的服务器上部署 Logstash；或者先将日志进行集中化管理在日志服务器上，在日志服务器上部署 Logstash。
  2. Logstash 收集日志，将日志格式化并输出到 Elasticsearch 中。
  3. Elasticsearch 对格式化后的数据进行索引和存储。
  4. Kibana 从 ES 群集中查询数据生成图表，并进行前端数据的展示。

三、搭建 ELK

1.安装 elasticsearch

https://blog.csdn.net/ShockChen7/article/details/142760578

2.安装kibana

https://blog.csdn.net/ShockChen7/article/details/142760578

3.安装logstash

1.拉取 logstash镜像

docker pull logstash:8.8.1

2.创建并运行容器

使用以下命令创建一个新的 logstash 容器并将其启动：

docker run --name some-logstash \
  -e ES_JAVA_OPTS="-Xms1g -Xmx2g" \
  -e TZ=Asia/Shanghai \
  -p 5044:5044 \
  -p 5000:5000 \
  -d logstash:8.8.1

创建挂载目录、复制数据卷

mkdir -vp /root/my-logstash
#赋于权限
sudo chown -R 1000:1000 /root/my-logstash
#复制数据卷
docker cp some-logstash:/usr/share/logstash/config /root/my-logstash/
docker cp some-logstash:/usr/share/logstash/pipeline /root/my-logstash/

注：下载的包一定要和 ElasticSearch 的版本一致，我这边选择的版本是8.8.1

3.配置

Logstash 的 Settings 配置文件通常是 logstash.yml，这是 Logstash 的全局配置文件，用于设置 Logstash 运行的一些基本参数。

在本地编辑文件

vim /root/my-logstash/config/logstash.yml

在 logstash.yml 末尾加上以下配置，文件的作用是为 Logstash 配置全局参数，比如日志级别、管道线程数、队列类型等。

http.host: "0.0.0.0"
xpack.monitoring.enabled: true
# xpack.monitoring.elasticsearch.username: logstash_system  #es xpack账号密码
# xpack.monitoring.elasticsearch.password: "123456"
xpack.monitoring.elasticsearch.hosts: ["http://127.0.0.1:9200"]

修改 logstash.conf 为以下配置，默认的基础上，将 input 的 beat 改为 tcp 端口 5044

vim /root/my-logstash/pipeline/logstash.conf

input {
  tcp {
    port => 5044
    ##格式json  否则中文会变成unicode编码
	codec => json_lines 
    
  }
}

output {
  elasticsearch {
    hosts => ["http://localhost:9200"]
    index => "my_log-%{+YYYY.MM.dd}"
    #user => "elastic" #es xpack账号密码
    #password => "changeme"
  }
}

注意：如果你的 es 运行在 docker 中，这里的配置中包括上面的，不能是 localhost ，而应该是你 docker 容器的 IP

使用命令可以查看指定容器的IP

docker inspect -f '{{range .NetworkSettings.Networks}}{{.IPAddress}}{{end}}' your_container_name

另一种做法是将 es 和 logstash 和 kibana 放在同一个 docker 网络中

4.停止、删除容器

docker stop some-logstash
docker rm some-logstash

5.重新挂载文件启动容器


docker run --name some-logstash \
  -e ES_JAVA_OPTS="-Xms1g -Xmx2g" \
  -e TZ=Asia/Shanghai \
  --restart=always --privileged=true \
  -v /root/my-logstash/config:/usr/share/logstash/config \
  -v /root/my-logstash/pipeline:/usr/share/logstash/pipeline \
  -p 5044:5044 \
  -p 5000:5000 \
  -d logstash:8.8.1

6.检查可用性

检测 Docker 中的 Logstash 是否能够正常接收和打印消息

可以参考这篇文章：https://blog.csdn.net/weixin_50382197/article/details/139107762?fromshare=blogdetail&sharetype=blogdetail&sharerId=139107762&sharerefer=PC&sharesource=ShockChen7&sharefrom=from_link

四、springboot项目集成

1.添加logstash依赖

<dependency>
    <groupId>net.logstash.logback</groupId>
    <artifactId>logstash-logback-encoder</artifactId>
    <version>7.0.1</version>
</dependency>

2.准备logback-spring.xml文件

放在 src/main/resources 下面即可：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
    <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/base.xml" />
    <appender name="LOGSTASH" class="net.logstash.logback.appender.LogstashTcpSocketAppender">
    <!--    此处填写的是logstash采集日志的端口    -->
     <destination>192.168.11.131:5044</destination>
        <encoder charset="UTF-8" class="net.logstash.logback.encoder.LogstashEncoder" />
    </appender>
    <root level="INFO">
    	<!-- 配置哪个级别使用该appender -->
        <appender-ref ref="LOGSTASH" />
    </root>
</configuration>

Spring Boot 官方推荐优先使用带有 -spring 的文件名作为你的日志配置（如使用 logback-spring.xml ，而不是 logback.xml ），命名为 logback-spring.xml 的日志配置文件，spring boot 可以为它添加一些spring boot 特有的配置项

3.进行测试

package com.ruoyi.web;
 
import com.ruoyi.common.utils.http.HttpUtils;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
 
public class Test {
 
    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(HttpUtils.class);
 
    public static void main(String[] args) {
        log.info("输出info");
        log.debug("输出debug");
        log.error("输出error");
    }
 
 
}

五、查看日志

使用Kibana的开发者工具

在 Kibana 开发者工具中执行如下语句可以查看到对应日志记录：

GET my_log-2024.11.01/_search
{
  "query": {
    "match_all": {}
  }
}

查询结果如下：

在这里插入图片描述

可以看到，这里的数据即我们代码中测试的相关日志。但这里的结果并不方便观察和整理。并且时间格式也不理想，时区也并不是北京时间。

使用 Kibana 的 Discover 功能

在这里插入图片描述

进入后创建一个数据视图：

在这里插入图片描述

创建时，输入名称，和索引模式即可：

在这里插入图片描述

这里的索引模式需要和匹配的源对应，支持通配符，上图即使用 * 通配符创建。填写好后， 点击保存数据视图到 Kibana。

创建好的数据视图如下：

在这里插入图片描述

六、添加es动态模板

根据上面的 logstash.conf 配置文件，动态生成的索引。数据结构除了 @timestamp 字段为date类型，其他的都将默认声明为 text 类型，即都将分词。如下：

GET my_log-2024.11.04/_mapping

{
  "my_log-2024.11.04": {
    "mappings": {
      "properties": {
        "@timestamp": {
          "type": "date"
        },
        "@version": {
          "type": "long"
        },
        "level": {
          "type": "text",
          "fields": {
            "keyword": {
              "type": "keyword",
              "ignore_above": 256
            }
          }
        },
        "level_value": {
          "type": "long"
        },
        "logger_name": {
          "type": "text",
          "fields": {
            "keyword": {
              "type": "keyword",
              "ignore_above": 256
            }
          }
        },
        "message": {
          "type": "text",
          "fields": {
            "keyword": {
              "type": "keyword",
              "ignore_above": 256
            }
          }
        },
        "thread_name": {
          "type": "text",
          "fields": {
            "keyword": {
              "type": "keyword",
              "ignore_above": 256
            }
          }
        }
      }
    }
  }
}

这会导致浪费大量的空间和性能，比如我们的 logger_name 、thread_name 和 level 字段，完全没有必要进行分词，精准查找即可，所以现在我们需要在 logstash 上传日志到es时，精准的建立字段的类型。这里采用es动态索引模板的方式。

使用 Kibana 开发者工具执行如下指令，创建索引模板：

PUT /_index_template/my_log_template  
{  
  "index_patterns": ["my_log-*"],   
  "template": {  
    "mappings": {  
      "properties": {  
        "@timestamp": {  
          "type": "date"  
        },  
        "data": {  
          "type": "text" ,
          "fields": {  
            "keyword": {  
              "type": "keyword",  
              "ignore_above": 256  
            }  
          }  
        },
        "level": {  
          "type": "keyword"  
        },  
        "logger_name": {  
          "type": "keyword"  
        },  
        "thread_name": {  
          "type": "keyword"  
        }  
      }  
    }
  }  
}

这个模板将自动应用于任何以 my_log- 开头的新索引。当让适用于以 my_log- 开头的索引名称。如果字段名称可以和模板对应上，那么字段类型将跟模板一致。

创建模板后，再次测试日志插入，查看类型，发现模板已经生效：

在这里插入图片描述

参考文章如下：

https://blog.csdn.net/www1056481167/article/details/128432478?fromshare=blogdetail&sharetype=blogdetail&sharerId=128432478&sharerefer=PC&sharesource=ShockChen7&sharefrom=from_link

https://blog.csdn.net/qq_38548730/article/details/141461285?fromshare=blogdetail&sharetype=blogdetail&sharerId=141461285&sharerefer=PC&sharesource=ShockChen7&sharefrom=from_link

https://blog.csdn.net/qq_36961226/article/details/139211386?fromshare=blogdetail&sharetype=blogdetail&sharerId=139211386&sharerefer=PC&sharesource=ShockChen7&sharefrom=from_link

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