膝上監視-Cactiを使用してJavaアプリケーションを制御する

この記事では、大規模なJavaアプリケーションのリソース消費を分析および制御するタスクの例を使用して、 Cactiを使用した監視ソリューションについて説明します。



私のタスクは、メモリ消費とパフォーマンスの問題を抱えた大規模な3層Javaアプリケーションを短時間で安定させるための手段を提案することでした。 時間は、いつものように短いです：すべてのための1-2週間。 会社には適切なアプリケーション監視インフラストラクチャがなく、それを作成するのは私の仕事ではありませんでした。 JConsoleを使用するオプションは、長時間にわたる消費を分析し、アプリケーションの突然の再起動の可能性を監視する必要があるため、適切ではありませんでした。



私が働いていた会社の1 つでは 、 RRDツールに基づいてJavaアプリケーションを監視するためのソリューションは、利便性とシンプルさの点で印象的でした。 これは、HTTPを介したデータ収集と表示を提供する単純なアドオンperlスクリプトと、アプリケーション自体の多くの改善データ収集エージェントで構成されていました。 私にとってこれは解決策のアイデアでしたが、RRDを介してバインディングを作成する時間はありませんでした。



慎重に検索した結果、必要なアドオンを実装する無料ツール-Cactiを見つけました。 Cactiは、Apache-PHP-MySqlフレームワークで記述されたアプリケーションで、Webインターフェイスに基づいて監視データの収集と表示を設定できます。 インフラストラクチャを強化し、データ収集エージェントとすべてをセットアップして追加するのに数日かかりました。



さらに、この記事では、私の問題を解決し、最終的には会社のアプリケーションを正常に安定させることができた解決策について詳しく説明しています。







仕事に必要なもの：

• Cacti 0.8.7i（実装時の最新バージョン）
• Apache 2.2.21（Cactiのエンジン）
• PHP 5.3.8（Cactiが記述されているプラ​​ットフォーム）
• MySQL 5.5（Cacti設定の保存）
• RRDTool 1.2.30（図の描画と監視データの保存）

（監視が開始されたバージョンが示されています。Apache-PHP-MySqlバンドルが動作します）



Cactiでの監視の原則について説明します。Windows（またはUNIXのcron）の「スケジュールされたタスク」を使用して、データ収集エージェントのポーリングが定期的に開始されます。 収集された情報は、RRDデータベースに格納されます。 循環バッファ内にファイルとして。 さらに、RRDから蓄積されたデータは、分、時間、日、月などのさまざまなスケールでCacti Webインターフェースを介して表示できます。



作業計画は、必要なすべてのインフラストラクチャを引き上げ、分析したアプリケーションをデータ収集に適合させ、Cactiでデータの収集と出力を構成することです。

インフラストラクチャのセットアップ

Php

php.exeへのパスをPATH変数に追加し、同じパスをPHPRC変数に書き込みます



php.ini-productionファイルをphp.iniにコピーし、php.iniに次の変更を加えます。



行のコメントを外します：

 extension_dir = c：\ php \ ext
拡張機能= php_mysql.dll
拡張機能= php_snmp.dll
拡張機能= php_sockets.dll
 cgi.force_redirect = 0
 date.timezone = "ヨーロッパ/モスクワ"

アパッチ

conf \ httpd.confに次の行を追加します。

 LoadModule php5_module c：\ php \ php5apache2_2.dll
 AddTypeアプリケーション/ x-httpd-php .php
 DirectoryIndex index.html index.htm index.php

Mysql

PATH変数にmysql.exeパスを追加します



サボテンスキーマの作成：

 mysql --user = root --password create cacti

cactiスキーマデータ構造をインポートする

 mysql --user = root --password cacti <c：\ apache2 \ htdocs \ cacti \ cacti.sql

cactiuserユーザーを作成します。

 mysql --user = root --password 

次に、MySqlコマンドラインで：

 mysql>ユーザーcactiuser @ localhost IDENTIFIED BY 'cactiuser'を作成します
 mysql> cactiにすべてを付与。* cactiuser @ localhost;
 mysql>フラッシュ特権。

php-mysql-apacheバンドルの簡単なテストのために、次のphpスクリプトを使用しました。

 <？php
 mysql_connect（ "localhost"、 "cactiuser"、 "cactiuser"）またはdie（ "Ca n't connect"）;
 mysql_query（ "USE cacti"）またはdie（ "mysqlデータベースを選択できません"）;
 echo "成功\ n";
 ？>

testphp.phpなどの名前のファイルに保存し、Apacheディレクトリhtdocs /にコピーして、localhostページ8080 / testphp.phpをロードする必要があります。 「成功」という碑文が表示されます。

Cactiを構成する

cactiディストリビューションをApache / htdocsディレクトリに解凍します。

cacti /include/config.phpファイルに次の行が含まれていることを確認します。

 $ database_default = "cacti";
 $ database_hostname = "localhost";
 $ database_username = "cactiuser";
 $ database_password = "cactiuser";
 $ database_port = "3306";

ログインadmin / adminの下で、localhost：8080 / cacti /に移動します。



[設定]-> [パス]設定で、外部ユーティリティへのパスを設定します（c：/php/php.exeなどのUnixスタイルのパスを使用することをお勧めします）。



php cacti / poller.phpコマンドを5分ごとに実行するように構成します（Windowsスケジュールタスクを使用）。 これにはバッチファイルを使用します。

 start / MIN php.exe cacti \ poller.php

Cacti Spineの構成（オプション：これは、Cactiが推奨する、ポーリングの高速化に使用されるC ++で作成されたポーラーです）

spineアーカイブをcactiディレクトリに解凍し、spine.confに次の行が含まれていることを確認します。

 DB_Host 127.0.0.1＃は厳密にはlocalhostではありません!!!
 DB_Databaseサボテン
 DB_User cactiuser
 DB_Password cactiuser
 DB_Port 3306

データ収集を選択して構成する

データを収集する2つの方法-SNMPとJVMおよびアプリケーションの一部としてのJMXサーバーのポーリングを試しました。 SNMPはCactiでサポートされており、JVMメモリの使用量のみを監視する必要があり、これを非常に迅速に行う必要がある場合に使用するのが妥当です。 私はSNMPから始めましたが、最初の成功の後、JMXに切り替えました。 CactiはJMXをサポートしていないため、追加の柔軟性を支払う必要があります。レシーバーと応答をJavaで記述するには手間がかかります。



以下は対応するコードです。



メモリステータスについてJVMをポーリングするためのコード（同様に、コードは任意のJMXサーバー用に記述されています）：

import java.io.Closeable; import java.io.IOException; import java.lang.management.MemoryMXBean; import java.lang.management.MemoryUsage; import javax.management.JMX; import javax.management.MBeanServerConnection; import javax.management.ObjectName; import javax.management.remote.JMXConnector; import javax.management.remote.JMXConnectorFactory; import javax.management.remote.JMXServiceURL; public class JvmHeapJmxClient { public static void main(String[] args) { JMXConnector jmxc = null; try { String jmxHost = args[0]; String jmxPort = args[1]; String jmxConnectionString = "service:jmx:rmi:///jndi/rmi://" + jmxHost + ":" + jmxPort + "/jmxrmi"; JMXServiceURL url = new JMXServiceURL(jmxConnectionString); jmxc = JMXConnectorFactory.connect(url, null); MBeanServerConnection mbsc = jmxc.getMBeanServerConnection(); ObjectName memoryMBeanName = new ObjectName("java.lang:type=Memory"); MemoryMXBean memoryMBeanProxy = JMX.newMXBeanProxy(mbsc, memoryMBeanName, MemoryMXBean.class, true); MemoryUsage memoryUsage = memoryMBeanProxy.getHeapMemoryUsage(); echo( "used:" + memoryUsage.getUsed() + " " + "committed:" + memoryUsage.getCommitted() + " " + "init:" + memoryUsage.getInit() + " " + "max:" + memoryUsage.getMax()); } catch(Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { closeStream(jmxc); } } private static void echo(String msg) { System.out.println(msg); } private static void closeStream(Closeable stream) { try { if (stream != null) { stream.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

JMXを実行するJavaコード。 これらの困難はすべて、ファイアウォールで必要なポートとホスト名を修正するために必要です。 コードからわかるように、各サービスには2つのポートが必要です。1つはhttpアクセス用、もう1つはRMI用です。 両方のポートを明示的に指定することを含め、ポートの割り当ては明らかに異なる方法で実行できます（この場合、RMIポート= httpポート+ 1）。 次の単語をアプリケーションの起動行に追加する必要があります（jmxagent-エージェントコードを含むjarファイル）：

 -Djmxagent.port = <SERVER_JMX_PORT> -Djmxagent.host = <SERVER_HOST> -javaagent：jmxagent.jar

 import java.io.IOException; import java.lang.management.ManagementFactory; import java.rmi.registry.LocateRegistry; import java.util.HashMap; import javax.management.MBeanServer; import javax.management.remote.JMXConnectorServer; import javax.management.remote.JMXConnectorServerFactory; import javax.management.remote.JMXServiceURL; public class JmxFirewallAgent { private JmxFirewallAgent() { } public static void premain(String agentArgs) throws IOException { try { final int rmiRegistryPort = Integer.parseInt(System.getProperty("jmxagent.port")); LocateRegistry.createRegistry(rmiRegistryPort); final int rmiServerPort = rmiRegistryPort + 1; MBeanServer mbs = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer(); HashMap<String,Object> env = new HashMap<String,Object>(); final String hostname = System.getProperty("jmxagent.host"); JMXServiceURL url = new JMXServiceURL("service:jmx:rmi://" + hostname + ":" + rmiServerPort + "/jndi/rmi://" + hostname + ":" + rmiRegistryPort + "/jmxrmi"); JMXConnectorServer cs = JMXConnectorServerFactory.newJMXConnectorServer(url, env, mbs); cs.start(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

次は、最も重要なCacti設定のスクリーンショットです。



ポーリングのセットアップは、Cactiの一般設定の重要なポイントです。 私はSpineを使用し、ポーリングは5分ごとに開始され、データは10秒ごとに取得されます。 Cactiの詳細なRRD設定を参照してください。事前に検討する必要があります。 RRDデータベースを上書きせずにさらに変更することには問題があります。 これらの設定に関するヒントの適切な選択を次に示します。







私のRRD設定。







1つの設定の内容の例：







デバイスの設定では、これはデータが収集されるIPアドレスを持つサーバーです。 複数のサーバーがあり、それぞれが複数のJavaサービスを実行しています。







データ入力方法の設定-データ収集の方法を設定します。 私の場合、これはJava JMXポーリングプログラムを実行するバッチファイルです（そのソースコードは上記で与えられています）。その入力パラメーターはサーバーのアドレスとポートです。 Javaアプリケーション。







入力パラメーターの説明の例は、この場合サーバーアドレスです。 定義済みのキーワードが使用されます-ホスト名は、Cactiによって自動的に入力されます。 後述するように、2番目のパラメーターは、データソースのデータコレクションのセットアップごとに入力されます。







バッチファイルが返す出力パラメーター。 Cactiは次の形式でそれらを理解します。

 key1：value1 key2：value2

私のプログラムは4つの出力値を返します。以下は、それらの1つを設定する例です（コミット済み）。







次に、データテンプレート-データソースを指定するためのテンプレートを作成します。 私の意見では、Cactiで最も重要な設定です。 テンプレートは、RRDデータベースの構成に関連付けられ、データベース（データソースアイテム）に保存するためのパラメーターと追加設定を示します。この場合、jmxホストとjmxポートです。最初に説明したように、最初は自動的に入力され、2番目は各データソースで入力されます、つまり データソースは単一のJavaアプリケーションに対応します。







テンプレートに基づいて、データソースが作成されます。これは、グラフチャートに表示できるデータソースです。 ソースは、データを収集するために接続するデバイス、ソーステンプレート、RRDデータベースの名前と場所を示します。 私の場合、追加のパラメーターであるJMXポートも指定する必要があります。 重要な点は、データソースまたはデータテンプレートのデータ収集設定を大幅に更新すると（たとえば、データソースアイテムパラメーターの削除と追加）、RRDデータベースを再作成する必要があることです。 Cactiの外でこれを行うことができます（まだこれにアクセスしていません）、または以前のすべてのデータを失ってデータソースを再作成します。 これは明らかに、私が遭遇したCacti-RRDバンドルの最も不快な機能です。







グラフテンプレートを定義して、データの表示を開始します。 設定は、主にデータの視覚化方法を決定します。 チャートに表示するデータテンプレートのパラメーターを、どのような形式で指定する必要があります。 私の知る限り、これらの設定はすべて、RRDコマンドインターフェイスを介した直接シェルです。







データソースパラメータの設定例。 図の5つの要素を使用して、メモリ消費量を表示します：最大、最小、および現在の消費量を塗りつぶしの形（出力順序が重要です！）で、次に2つのパラメーター-線の形で割り当てられた最大の消費量。 例、以下を参照してください。







グラフチャート-テンプレート、サーバー、および特定のデータソースとチャートテンプレートパラメーター間の対応を設定します。







指定されたすべての設定を使用した最終的なダイアグラムの例：平均消費量は3 GBですが、多くの場合、最大割り当て境界である6 GB（-Xmx）に達します。 データは任意の詳細で表示できます（例のように、コレクションの1ティックから2年まで）。 それはすべて、RRDデータベースの設定に依存します。 私の設定では、消費に関する問題を解決するのに十分な情報がありました。







これが私のソリューションの説明の最後です。 ソリューションの主なアイデアは、結果の質の高い実装の速度であると強調しています。 改善のための質問やアイデアは大歓迎です。



私の特定のパフォーマンスパラメータに関係する設定の部分は、既に説明したものと完全に類似しているため、説明しませんでした。



ご清聴ありがとうございました！

結論：

Cactiにより、Javaアプリケーションの監視を迅速にセットアップするという問題をうまく解決することができました。 ゼロからすばやく監視する必要がある場合、これを作業オプションの1つとしてお勧めします。 長期監視の構築が計画に含まれている場合、私の意見では、Nagiosのような強力なシステムを実装するか、RRD用の独自の特別なアドオンを作成するという選択肢があります。 サボテンの長所と短所：



決定の短所：

• 多数の環境およびJavaアプリケーションサーバーの場合、同様の設定の数がかなり急速に増加します。
• Cacti向けの非ネイティブJMXソリューションの限られたパフォーマンス。

ソリューションの利点：

• 最小限の追加コーディングで高い展開速度
• 図とその設定を表示するためのインターフェースのシンプルさと便利さ（すぐに複雑なことを学ぶ必要はありません）