Docker容器监控

利用docker compose组合应用并利用scale可以快速对容器进行扩充，而docker compose启动的服务容器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，都需要进行了解，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，除了docker本身自带的 docker stats 命令，还有Scout，Data Dog，Sysdig Cloud，Sensu Monitoring Framework，CAdvisor等都可以对容器进行监控。
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 docker stats 命令的缺点是只是统计当前宿主机的所有容器，为获取的数据是实时的，没有地方存储，也没有报警功能。

而Scout，Data Dog，Sysdig Cloud虽然都提供了教完善的服务，但是它们都是托管的服务且都是收费的，Sensu Monitoring Framework集成度较高，也免费，但是部署过于复杂，综合考虑选择CAdvisor做监控工具。

CAdvisor出自Google，有点是开源产品，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，比较便利搭建容器监控系统，数据收集和图表展示效果良好，对系统性能也几乎没什么影响。

CAdvisor + InfluxDB + Grafana搭建容器监控系统

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，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，容器两个层次的监控数据和展示历史变化

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。
由于CAdvisor默认只在本地保存最近2分钟的数据，为了持久化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数据，而且CAdvisor本身提供了InfluxDB集成的方法，在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
• 可度量性，可以实时对大量数据进行计算
• 基于事件，支持任意的事件数据

InfluxDB主要特点：

• 无结构
• 可以是任意数量的列
• 可拓展
• 支持min，max等一系列的函数，方便统计
• 原生的HTTP支持，内置HTTP API
• 强大的类SQL语法

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（如InfluxDB，MySQL，Elasticserach，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。

Grafana主要特点

• 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
• 多数据源

CAdvisor负责收集容器随时间变化的数据
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

启动InfluxDB的服务容器：

docker run -d --name influxdb -p 8086:8086 
-v /data/influxdb:/var/lib/influxdb 
--hostname influexdb 
influxdb

在容器中创建test数据库和root用户

docker exec -it influxdb influx

> CREATE DATABASE "test"
> CREATE USER "root" WITH PASSWORD 'root' WITH ALL PRIVILEGES

部署CAdvisor

启动CAdvisor的服务容器：

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 
  --publish=8080:8080 
  --detach=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

服务容器起来后可通过浏览器访问 http:///ip:8080

部署Grafana

启动Grafana服务容器:

docker run -d -p 3000:3000 
-v /data/grafana:/var/lib/grafana 
--link=influxdb:influxdb 
--name grafana grafana/grafana

直接运行该命令后有可能会发现容器并没有启起来，通过 docker logs 命令会发现”mkdir: can’t create directory ‘/var/lib/grafana/plugins’: Permission denied“的错误，其实就是没有 数据卷对应的主机上 /data/grafana 的权限，可以在运行启动命令前先创建 /data/grafana 目录并给定权限777，或者通过”docker run —entrypoint “id” grafana/grafana“ 查看uid,gid,groups （默认为472），然后通过”chown -R 472:472 /data/grafana“修改权限。

Grafana正常启动后就可以 http://ip:3000 访问，出现以下的登录页面，初次访问需要修改密码，默认用户名密码为：admin/admin

Docker Compose集成部署

准备docker-compose.yml文件

version: '3.1'
volumes:
  grafana_data: {}
services:
  influxdb:
    image: influxdb
    restart: always
    environment:
      - PRE_CREATE_DB=cadvisor
    ports:
      - "8086:8086"
    expose:
      - "8090"
      - "8099"
    volumes:
      - ./data/influxdb:/data
  cadvisor:
    image: google/cadvisor
    links:
      - influxdb:influxdb-host
    command: -storage_driver=influxdb -storage_driver_db=cadvisor -storage_driver_host=influxdb-host: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:
    user: "104"
    image: grafana/grafana
    restart: always
    links:
      - influxdb:influxdb-host
    ports:
      - "3000:3000"
    volumes:
      - grafana_data:/var/lib/data
    environment:
      - HTTP_USER=admin
      - HTTP_PASS=admin
      - INFLUXDB_HOST=influxdb-host
      - INFLUXDB_PORT=8086
      - INFLUXDB_NAME=cadvisor
      - INFLUXDB_USER=root
      - INFLUXDB_PASS=root

在docker-compose.yml文件目录运行以下命令启动服务：

docker-compose up -d

-d指定在后台启动，初次启动可以不加可以在控制台查看启动日志，当然后台启动也可以通过“docker-compose logs”进行查看启动日志。

服务正常启动后就可以 http://ip:3000 访问Granafa，在Home Dashboard页面点击添加data source

配置InfluxDB连接信息，当然在配置连接信息前需要进入InfluxDB容器创建相应的cadvisor数据库和用户root/root

在容器中创建cadvisor数据库和root用户

docker exec -it influxdb-contianer-id influx

> CREATE DATABASE "cadvisor"
> CREATE USER "root" WITH PASSWORD 'root' WITH ALL PRIVILEGES

配置连接InfluxDB连接：

数据源配好之后可以回到Home Dashboard添加添加dashboard图表展示监控信息，Grafana提供了丰富的图片模板对监控数据进行展示。

添加dashboard：


可选模板：

编辑图表：

配置监控cadvisor容器的内存使用情况的图表展示，配置好之后点击保存就可以了。

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