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Elasticsearch Watcher 实战:监控缓存指标,守护系统稳定

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1. Watcher 是什么?

2. 准备工作:安装和配置 Watcher

3. 监控缓存指标:实战开始!

3.1. 编写 Watcher:定义触发器、输入和动作

3.2. 报警规则详解

3.3. 报警动作:邮件和索引

4. 进阶玩法:自定义报警和优化

4.1. 自定义报警规则

4.2. 优化 Watcher 性能

5. 常见问题和解决方案

5.1. Watcher 无法启动

5.2. 报警邮件无法发送

5.3. 报警信息不准确

6. 总结

嘿,老铁们!我是老码农,今天咱们聊聊 Elasticsearch (ES) 里的一个超级好用的功能——Watcher。这玩意儿能干啥?简单来说,就是帮你 24 小时盯着 ES 的各种指标,一旦发现问题,立马报警,让你第一时间知道,省心又放心!

这次咱们的目标很明确:监控缓存指标。为啥要监控缓存?缓存就像咱们电脑里的内存,数据进进出出,速度飞快。如果缓存用满了,或者出现异常,ES 的性能就会大打折扣,甚至可能导致服务崩溃。所以,监控缓存,就是守护系统稳定,让你的项目跑得更溜!

1. Watcher 是什么?

首先,得搞清楚 Watcher 是个啥。简单来说,它就像一个“哨兵”,时刻观察着你的 ES 集群。你可以告诉它要关注哪些指标,设置报警规则。当这些指标达到你设定的阈值时,Watcher 就会触发相应的操作,比如发送邮件、Slack 消息,或者执行一些自定义的脚本。简直就是运维人员的贴心小助手!

Watcher 主要由三部分组成:

  • 触发器 (Trigger):定义了 Watcher 什么时候运行。比如,可以设置定时运行,或者当某个事件发生时触发。
  • 输入 (Input):定义了 Watcher 从哪里获取数据。比如,可以从 ES 的索引、API,或者其他数据源获取。
  • 动作 (Action):定义了 Watcher 触发后要做什么。比如,发送邮件、Slack 消息,或者执行脚本。

2. 准备工作:安装和配置 Watcher

首先,确保你已经安装了 Elasticsearch。如果还没有,赶紧去官网下载安装包,按照官方文档一步步来,这里就不赘述了。

Watcher 是 ES 的一个付费功能,但在很多情况下,你可以使用免费的试用版。试用版的功能已经足够满足咱们的需求了。

安装 Watcher 的步骤如下:

  1. 检查许可证: 在 ES 的 config 目录下找到 elasticsearch.yml 文件,检查是否启用了 Watcher 功能。如果你的 ES 是 7.x 以上版本,Watcher 默认是启用的,可以跳过此步骤。

    xpack.monitoring.enabled: true
    xpack.watcher.enabled: true

    如果没有启用,请取消注释并重启 ES。

  2. 启动 Watcher: 确保 Watcher 插件已启动。可以使用以下命令检查:

    GET /_license
    

    如果返回信息中包含 watcher 的许可证信息,说明 Watcher 已启用。

    如果没有启用,则需要手动启动。可以使用以下命令启动:

    PUT _license
    {
    "license": {
    "expiry_date_in_millis": 1672531199000,
    "type": "trial",
    "issue_date_in_millis": 1664947200000,
    "max_nodes": 1000,
    "issued_to": "trial",
    "issuer": {
    "type": "ES",
    "account": "trial"
    },
    "signature": "xxx"
    }
    }

    注意: 试用许可证有过期时间,过期后需要重新申请或购买正式许可证。

3. 监控缓存指标:实战开始!

接下来,咱们就来实战一下,监控 ES 的缓存指标。主要监控以下几个指标:

  • Query Cache (查询缓存) 的命中率: 越高越好,说明缓存效果好,查询速度快。
  • Query Cache 的大小: 超过一定阈值,说明缓存占用资源过多,可能影响性能。
  • Field Data Cache (字段数据缓存) 的大小: 同样,超过一定阈值,也可能影响性能。
  • Request Cache (请求缓存) 的命中率: 类似于 Query Cache,越高越好。

3.1. 编写 Watcher:定义触发器、输入和动作

咱们要创建一个 Watcher,用来监控这些指标。具体步骤如下:

  1. 创建 Watcher: 使用 ES 的 API 创建 Watcher。可以通过 Kibana 的 Dev Tools,或者使用 curl 命令来完成。

    PUT _watcher/watch/cache_monitor
    {
    "trigger": {
    "schedule": {
    "interval": "1m" // 每分钟运行一次
    }
    },
    "input": {
    "http": {
    "request": {
    "method": "GET",
    "url": "http://localhost:9200/_nodes/stats/indices,jvm" // 获取节点统计信息
    }
    }
    },
    "condition": {
    "script": {
    "source": "return ctx.payload.nodes.forEach(node => {\n let indices = node.indices;\n if (indices) {\n let queryCache = indices.query_cache;\n let fielddata = indices.fielddata;\n let requestCache = indices.request_cache;\n if (queryCache) {\n if (queryCache.hit_count > 0 && queryCache.miss_count > 0) {\n let queryCacheHitRatio = queryCache.hit_count / (queryCache.hit_count + queryCache.miss_count);\n if (queryCacheHitRatio < 0.7) { // 查询缓存命中率低于 70%
    ctx.metadata.queryCacheHitRatio = queryCacheHitRatio;
    return true; // 满足报警条件
    }
    }
    }
    if (fielddata && fielddata.memory_size_in_bytes > 1000000000) { // 字段数据缓存超过 1GB
    ctx.metadata.fielddataMemorySize = fielddata.memory_size_in_bytes;
    return true; // 满足报警条件
    }
    if (requestCache) {
    if (requestCache.hit_count > 0 && requestCache.miss_count > 0) {
    let requestCacheHitRatio = requestCache.hit_count / (requestCache.hit_count + requestCache.miss_count);
    if (requestCacheHitRatio < 0.7) { // 请求缓存命中率低于 70%
    ctx.metadata.requestCacheHitRatio = requestCacheHitRatio;
    return true; // 满足报警条件
    }
    }
    }

}
return false; // 未满足报警条件
});"
}
},
"actions": {
"send_email": {
"email": {
"to": "your_email@example.com", // 替换成你的邮箱
"subject": "ES 缓存异常报警",
"body": {
"html": "

ES 缓存出现异常!

\n

查询缓存命中率:{{ctx.metadata.queryCacheHitRatio}}

\n

字段数据缓存大小:{{ctx.metadata.fielddataMemorySize}} bytes

\n

请求缓存命中率:{{ctx.metadata.requestCacheHitRatio}}

"
}
}
},
"index_data": {
"index": "watcher_cache_alerts",
"doc_type": "_doc",
"body": {
"timestamp": "{{ctx.trigger.triggered_time}}",
"query_cache_hit_ratio": "{{ctx.metadata.queryCacheHitRatio}}",
"fielddata_memory_size": "{{ctx.metadata.fielddataMemorySize}}",
"request_cache_hit_ratio": "{{ctx.metadata.requestCacheHitRatio}}"
}
}
}
}
```

**解释:**
* `trigger`:使用 `schedule` 触发器,每分钟运行一次。
* `input`:使用 `http` 输入,从 `_nodes/stats/indices,jvm` API 获取节点统计信息。
* `condition`:使用 `script` 条件,编写 Groovy 脚本,判断缓存指标是否异常。
* 查询缓存命中率低于 70% 或字段数据缓存大小超过 1GB,则满足报警条件。
* 请求缓存命中率低于 70% 则满足报警条件。
* `actions`:定义了报警动作,包括:
* `send_email`:发送邮件,包含报警信息。
* `index_data`: 索引报警数据,方便后续分析。
  1. 启用 Watcher: 默认情况下,Watcher 是启用的。如果未启用,可以使用以下命令启用:

    PUT _watcher/watch/cache_monitor/_start
    
  2. 测试 Watcher: 可以手动触发 Watcher,看看是否能正常工作。

    POST _watcher/watch/cache_monitor/_execute
    

    查看执行结果,检查是否收到了邮件,或者在 watcher_cache_alerts 索引中查看是否有数据。

3.2. 报警规则详解

在上面的 Watcher 中,咱们设置了几个报警规则,下面详细解释一下:

  • 查询缓存命中率:

    if (queryCache.hit_count > 0 && queryCache.miss_count > 0) {
        let queryCacheHitRatio = queryCache.hit_count / (queryCache.hit_count + queryCache.miss_count);
        if (queryCacheHitRatio < 0.7) { // 查询缓存命中率低于 70%
          ctx.metadata.queryCacheHitRatio = queryCacheHitRatio;
          return true; // 满足报警条件
        }
    }
    

    如果查询缓存的命中率低于 70%,就会触发报警。命中率越低,说明缓存效果越差,ES 的性能可能受到影响。这个阈值可以根据实际情况进行调整。

  • 字段数据缓存大小:

    if (fielddata && fielddata.memory_size_in_bytes > 1000000000) { // 字段数据缓存超过 1GB
      ctx.metadata.fielddataMemorySize = fielddata.memory_size_in_bytes;
      return true; // 满足报警条件
    }
    

    如果字段数据缓存的大小超过 1GB,就会触发报警。字段数据缓存占用过多内存,可能会导致 ES 性能下降。这个阈值也可以根据实际情况进行调整。

  • 请求缓存命中率:

    if (requestCache.hit_count > 0 && requestCache.miss_count > 0) {
        let requestCacheHitRatio = requestCache.hit_count / (requestCache.hit_count + requestCache.miss_count);
        if (requestCacheHitRatio < 0.7) { // 请求缓存命中率低于 70%
          ctx.metadata.requestCacheHitRatio = requestCacheHitRatio;
          return true; // 满足报警条件
        }
    }
    

    如果请求缓存的命中率低于 70%,就会触发报警。请求缓存的命中率越低,说明缓存效果越差,ES 的性能可能受到影响。这个阈值可以根据实际情况进行调整。

3.3. 报警动作:邮件和索引

咱们设置了两个报警动作:

  • 发送邮件:

    "send_email": {
    "email": {
    "to": "your_email@example.com", // 替换成你的邮箱
    "subject": "ES 缓存异常报警",
    "body": {
    "html": "<p>ES 缓存出现异常!</p>\n <p>查询缓存命中率:{{ctx.metadata.queryCacheHitRatio}}</p>\n <p>字段数据缓存大小:{{ctx.metadata.fielddataMemorySize}} bytes</p>\n <p>请求缓存命中率:{{ctx.metadata.requestCacheHitRatio}}</p>"
    }
    }
    }

    当触发报警时,会发送一封邮件到你指定的邮箱。邮件内容包含了报警信息,方便你及时了解情况。

  • 索引报警数据:

    "index_data": {
    "index": "watcher_cache_alerts",
    "doc_type": "_doc",
    "body": {
    "timestamp": "{{ctx.trigger.triggered_time}}",
    "query_cache_hit_ratio": "{{ctx.metadata.queryCacheHitRatio}}",
    "fielddata_memory_size": "{{ctx.metadata.fielddataMemorySize}}",
    "request_cache_hit_ratio": "{{ctx.metadata.requestCacheHitRatio}}"
    }
    }

    将报警信息存储到 ES 的一个索引中,方便后续分析。你可以通过 Kibana 等工具,对这些数据进行可视化,更直观地了解缓存的运行状况。

4. 进阶玩法:自定义报警和优化

4.1. 自定义报警规则

上面的例子只是一个简单的开始,你可以根据自己的需求,自定义更复杂的报警规则。比如:

  • 多条件报警: 结合多个指标,只有当多个指标同时满足条件时,才触发报警。
  • 基于时间窗口的报警: 在一定的时间窗口内,如果指标持续异常,才触发报警,避免误报。
  • 使用不同的触发器: 除了定时触发,还可以使用事件触发,比如当某个索引的文档数量超过阈值时,触发报警。

4.2. 优化 Watcher 性能

  • 优化脚本: 尽量优化 Groovy 脚本的性能,避免在脚本中进行耗时操作。
  • 调整运行频率: 根据实际情况,调整 Watcher 的运行频率。过高的频率会增加 ES 的负载,过低的频率又可能导致报警不及时。
  • 使用缓存: 尽量使用 ES 的缓存,减少 API 的调用次数。

5. 常见问题和解决方案

5.1. Watcher 无法启动

  • 检查许可证: 确保你已经正确安装并启用了 Watcher,并且许可证有效。
  • 检查配置: 检查 elasticsearch.yml 文件中的配置是否正确。
  • 查看日志: 查看 ES 的日志,查找错误信息。

5.2. 报警邮件无法发送

  • 检查邮件配置: 确保你已经正确配置了邮件服务器,并且 ES 可以访问邮件服务器。
  • 检查邮箱地址: 确保你填写的邮箱地址是正确的。
  • 检查防火墙: 检查防火墙是否阻止了邮件发送。elasticsearch.yml 中配置 xpack.notification.email.account.default.profile: smtp, 然后配置 xpack.notification.email.account.default.smtp.host: smtp.example.com 等信息。

5.3. 报警信息不准确

  • 检查指标: 检查你监控的指标是否正确,是否符合实际情况。
  • 调整阈值: 根据实际情况,调整报警阈值。
  • 优化脚本: 优化 Groovy 脚本,确保计算结果准确。

6. 总结

通过本文,咱们深入了解了 Elasticsearch Watcher 的强大功能,并实战了如何使用 Watcher 监控缓存指标,设置报警规则。希望这些对你有帮助!

记住几个关键点:

  • Watcher 是一个强大的监控工具,可以帮助你及时发现问题,保障系统稳定。
  • 灵活运用触发器、输入和动作,可以实现各种自定义的监控需求。
  • 不断优化 Watcher 的性能,让它更好地为你的项目服务。

希望这篇文章能帮助你更好地使用 Elasticsearch Watcher,守护你的系统,成为一个更厉害的 ES 运维工程师! 咱们下次再见!

老码农 ElasticsearchWatcher缓存监控运维报警

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