说起监控，我们一般会首先想到zabbix，nagios，ganglia等等。但是对于非ops开发人员而言，这些东西，多多少少让人感到陌生。所以本文将从一个服务端开发人员的视角，介绍如何通过graphite，cabot，加一个shell定时脚本，搭建监控报警服务。

python环境安装

虽然linux系统上一般都有python环境，但是默认的python版本较低。而且yum等系统工具，都依赖于默认的python。所以推荐的做法是再安装一个python，并使用virtualenv等工具，分项目进行环境管理，并与系统默认的python环境进行隔离。

以python2.7.3为例，介绍python环境的安装。

安装步骤

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sudo yum install bzip2-devel.x86_64
sudo yum install sqlite-devel.x86_64
sudo yum install readline-devel.x86_64
sudo yum install openssl-devel.x86_64

wget http://www.python.org/ftp/python/2.7.3/Python-2.7.3.tar.bz2
tar jxvf Python-2.7.3.tar.bz2
cd Python-2.7.3
./configure --prefix=/usr/local/python2.7.3
make && sudo make install

cd ..
wget https://pypi.python.org/packages/source/d/distribute/distribute-0.6.49.tar.gz --no-check-certificate
tar zxvf distribute-0.6.49.tar.gz
cd distribute-0.6.49
sudo /usr/local/python2.7.3/bin/python setup.py install
sudo /usr/local/python2.7.3/bin/easy_install pbr

cd ..
wget https://pypi.python.org/packages/source/v/virtualenv/virtualenv-1.10.1.tar.gz --no-check-certificate
tar zxvf virtualenv-1.10.1.tar.gz
cd virtualenv-1.10.1
sudo /usr/local/python2.7.3/bin/python setup.py install
sudo /usr/local/python2.7.3/bin/easy_install virtualenvwrapper

如果遇到 [FATAL] Failed to create text with cairo, this probably means cairo cant find any fonts. Install some system fonts and try again。可以尝试安装bitmap font。

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sudo yum install bitmap.x86_64
sudo yum install bitmap-fonts-compat.noarch

相关配置

  • 创建管理python环境的用户

为了便于环境的统一管理，创建一个普通用户进行新创建python环境的管理和相关python扩展的安装。同时，向数字公司的addops们致敬。

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useradd appops
  • 创建python环境安装目录
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sudo mkdir -p /data/server/python-envs
sudo chown -R appops.appops /data/server
  • 配置新安装的python2.7.3环境
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sudo su appops -c 'vim ~/.bashrc'

添加如下内容

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export WORKON_HOME=/data/server/python-envs
export VIRTUALENVWRAPPER_PYTHON=/usr/local/python2.7.3/bin/python
export VIRTUALENVWRAPPER_VIRTUALENV=/usr/local/python2.7.3/bin/virtualenv
source /usr/local/python2.7.3/bin/virtualenvwrapper.sh

搭建graphite监控服务

安装步骤

  • 创建安装目录

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    sudo mkdir /opt/graphite
    sudo chown -R appops.appops /opt/graphite

  • 创建python虚拟环境

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    sudo su appops
    source ~/.bashrc
    mkvirtualenv graphite

  • graphite安装

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    pip install whisper
    pip install carbon
    pip install graphite-web
    pip install django==1.5
    pip install django-tagging
    pip install uwsgi
    pip install MySQL-python
    pip install daemonize

graphite使用cairo进行绘图，由于系统自带的cairo版本较低（需要cairo1.10以上），使用pip安装cairo会出错，所以采用编译安装。

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wget http://cairographics.org/releases/pycairo-1.8.8.tar.gz
tar zxvf pycairo-1.8.8.tar.gz
python -c "import sys; print sys.prefix"
cd pycairo-1.8.8
./configure --prefix=/data/server/python-envs/graphite
make
make install
  • 目录说明
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    bin -- 数据收集相关工具
    conf -- 数据存储相关配置文件
        carbon.conf -- 数据收集carbon进程涉及的配置
        dashboard.conf -- Dashboard UI相关配置
        graphite.wsgi -- wsgi相关配置
        storage-schemas.conf -- Schema definitions for Whisper files
        whitelist.conf -- 定义允许存储的metrics白名单
        graphTemplates.conf -- 图形化展示数据时使用的模板
    examples -- 示例脚本
    lib -- carbon和twisted库
    storage -- 数据文件存储目录
    webapp -- 数据前端展示涉及程序

配置Graphite-web

  • 初始化配置文件
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    cd /opt/graphite/webapp/graphite
    cp local_settings.py.example local_settings.py
    cp /opt/graphite/conf/graphite.wsgi.example /opt/graphite/conf/graphite.wsgi
    cp /opt/graphite/conf/graphTemplates.conf.example /opt/graphite/conf/graphTemplates.conf
    cp /opt/graphite/conf/dashboard.conf.example /opt/graphite/conf/dashboard.conf

修改或者增加如下配置：

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TIME_ZONE
DEBUG
SECRET_KEY
DATABASES

示例配置文件local_settings.py

  • 初始化数据库

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    python manage.py syncdb

  • 启动graphite-web

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    uwsgi --http localhost:8085 --master --processes 1 --home /data/server/python-envs/graphite --pythonpath /opt/graphite/webapp/graphite --wsgi-file=/opt/graphite/conf/graphite.wsgi --enable-threads --thunder-lock

配置数据收集服务

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cp /opt/graphite/conf/carbon.conf.example /opt/graphite/conf/carbon.conf
cp /opt/graphite/conf/storage-schemas.conf.example /opt/graphite/conf/storage-schemas.conf
cp /opt/graphite/conf/whitelist.conf.example /opt/graphite/conf/whitelist.conf

编辑/opt/graphite/lib/carbon/util.py，将

from twisted.scripts._twistd_unix import daemonize

替换成

import daemonize

否则启动cabon时会遇到ImportError: cannot import name daemonize。

  • 配置存储白名单

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    vim /opt/graphite/conf/whitelist.conf

    添加

    ^test..*
    ^server..*

即只存储以test.和server.开头的metrics。

  • 配置存储Schemas
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    vim /opt/graphite/conf/storage-schemas.conf
    添加
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[server]
pattern = ^server\..*
retentions = 60s:1d,5m:7d,15m:3y

[default]
pattern = ^test\..*
retentions = 60s:1d,5m:7d

上面的配置，会对于test.开头的metrics，以60秒为精度存储一天，以5分钟为精度存储7天。即查询一天内的数据时，可以精确到1分钟，查询7天内的数据时，只能精确到5分钟。

  • 启动cabon
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    python /opt/graphite/bin/carbon-cache.py --config=/opt/graphite/conf/carbon.conf --debug start

收集监控数据

etsy开源了一个叫statsd的daemon，可用于将监控数据收集到graphite，但那玩意是nodejs写的。

为了保持方案的简单，采用crontab的方式，利用shell脚本将要收集的数据通过udp协议直接发送至graphite。

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#!/bin/sh

HOST=$(hostname | awk -F'.' '{print $1}')
IDC="local"

SYSTEM_LOAD=$(awk '{print $1}' /proc/loadavg)
SYSTEM_MEMORY_FREE=$(free -m | grep 'buffers/cache' | awk '{print $NF}')
SYSTEM_SWAP_USE=$(free -m | grep 'Swap' | awk '{print $(NF-1)}')
SYSTEM_DISK_USED=$(df -h | grep '/' | awk 'BEGIN{_max=0}{len=length($5);i=substr($5,0,len-1);if(_max<i){_max=i}}END{print _max}')

TIMESTAMP=$(date +%s)

### send to garphite through udp port 2003 ########
echo -n "server.$IDC.$HOST.system.load $SYSTEM_LOAD $TIMESTAMP" > /dev/udp/127.0.0.1/2003
echo -n "server.$IDC.$HOST.system.memory_free $SYSTEM_MEMORY_FREE $TIMESTAMP" > /dev/udp/127.0.0.1/2003
echo -n "server.$IDC.$HOST.system.swap_used $SYSTEM_SWAP_USED $TIMESTAMP" > /dev/udp/127.0.0.1/2003
echo -n "server.$IDC.$HOST.system.disk_used $SYSTEM_DISK_USED $TIMESTAMP" > /dev/udp/127.0.0.1/2003

监控数据收集和展示流图

搭建cabot报警服务

cabot是一个轻量级的监控报警服务。其报警可以基于：

graphite收集的监控数据
url的响应内容和状态码
jenkins编译任务的状态
  • 安装依赖
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sudo gem sources --remove http://rubygems.org/
sudo gem sources -a http://ruby.taobao.org/
sudo gem install foreman

因为foreman要求ruby版本需要在1.9.3以上，如果系统自带ruby版本过低，可以通过rvm安装ruby，再安装foreman。

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sudo yum install npm
sudo npm install -g coffee-script [email protected] --registry http://registry.npmjs.org/
  • 初始化目录
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sudo su appops
mkdir /data/server/alter
cd /data/server/alter
mkvirtualenv cabot
  • 安装cabot
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git clone https://github.com/arachnys/cabot.git
cd cabot
cp conf/development.env.example conf/development.env

修改setup.py，添加

'MySQL-python==1.2.5',

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python setup.py install
/bin/sh ./setup_dev.sh
  • 配置cabot

使用foreman启动cabot时，会先读取.foreman

# vi: set ft=yaml :

procfile: Procfile.dev
env: conf/development.env

Procfile.dev内容如下：
web: python manage.py runserver 0.0.0.0:$PORT
celery: celery -A cabot worker –loglevel=DEBUG -B -c 8 -Ofair

其中定义了启动cabot-web和celery任务队列时使用的命令，针对不同的环境，可以酌情修改.foreman和对应的procfile及env。

对于邮件报警，需要修改conf/development.env中的如下内容：

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DATABASE_URL -- 数据库配置
TIME_ZONE -- 时区
ADMIN_EMAIL
CABOT_FROM_EMAIL
CELERY_BROKER_URL -- celery任务队列配置
SES_HOST -- smtp host
SES_USER -- 发送邮件的用户
SES_PASS -- 发送邮件用户的密码
SES_PORT -- smtp port
  • 启动cabot
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    nohup foreman start 2>&1 > /dev/null &

reference：

[^1] http://graphite.readthedocs.org/en/latest/overview.html

[^2] http://cabotapp.com/qs/quickstart.html

[^3] https://gist.github.com/jirutka/8636572