SpringBoot开发案例构建分布式日志处理系统

时间  2019-11-17
标签 springboot 开发 案例 构建 分布式 日志 处理系统 栏目 Spring 繁體版
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日志处理

其实作这个Demo的目的是如何基于Elasticsearch构建网站日志处理系统，经过数据同步工具等一些列开源组件来快速构建一个日志处理系统，项目雏形初步成型中。css

日志演示网址：http://es.52itstyle.comhtml

区域演示网址：http://es.52itstyle.com/area/indexvue

固然，项目功能会逐步增长，实现一个365°全方位的Demo案例。java

输入图片说明
23456.png

开发环境

JDK1.七、Maven、Eclipse、SpringBoot1.5.九、elasticsearch2.4.六、Dubbox2.8.四、zookeeper3.4.六、Redis、kafka、Vue、Iviewnode

版本介绍

spring-boot-starter-parent-1.5.9.RELEASE、spring-data-elasticsearch-2.1.9.RELEAS、elasticsearch-2.4.6(5.0+以上须要依赖JDK8)mysql

截止2018年1月22日，ElasticSearch目前最新的已到6.1.2，可是spring-boot的更新速度远远跟不上ElasticSearch更新的速度，目前spring-boot支持的最新版本是elasticsearch-2.4.6。jquery

参考：https://github.com/spring-projects/spring-data-elasticsearch/wiki/Spring-Data-Elasticsearch---Spring-Boot---version-matrixgit

输入图片说明
ESD.png

接入方式

使用spring-boot中的spring-data-elasticsearch,可使用两种内置客户端接入github

一、节点客户端(node client)： 配置文件中设置为local:false,节点客户端以无数据节点(node-master或node-client)身份加入集群，换言之，它本身不存储任何数据，可是它知道数据在集群中的具体位置，而且可以直接转发请求到对应的节点上。web

二、传输客户端(Transport client)： 配置文件中设置为local:true,这个更轻量的传输客户端可以发送请求到远程集群。它本身不加入集群，只是简单转发请求给集群中的节点。 两个Java客户端都经过9300端口与集群交互，使用Elasticsearch传输协议(Elasticsearch Transport Protocol)。集群中的节点之间也经过9300端口进行通讯。若是此端口未开放，你的节点将不能组成集群。

服务说明

使用本地ElasticSearch服务(application-dev.properties)
spring.data.elasticsearch.cluster-name=elasticsearch
#默认就是本机,若是要使用远程服务器，或者局域网服务器，那就须要在这里配置ip:prot;能够配置多个，以逗号分隔，至关于集群。
#Java客户端：经过9300端口与集群进行交互
#其余全部程序语言：均可以使用RESTful API，经过9200端口的与Elasticsearch进行通讯。
#spring.data.elasticsearch.cluster-nodes=192.168.1.180:9300
复制代码
使用远程ElasticSearch服务(application-dev.properties)

  • 须要自行安装ElasticSearch，注意ElasticSearch版本尽可能要与JAR包一致。

  • 下载地址：https://www.elastic.co/downloads/past-releases/elasticsearch-2-4-6

  • 安装说明：http://www.52itstyle.com/thread-20114-1-1.html

  • 新版本不建议使用root用户启动，须要自建ElasticSearch用户，也可使用如下命令启动 elasticsearch -Des.insecure.allow.root=true -d 或者在elasticsearch中加入ES_JAVA_OPTS="-Des.insecure.allow.root=true"。

项目结构

├─src
│  ├─main
│  │  ├─java
│  │  │  └─com
│  │  │      └─itstyle
│  │  │          └─es
│  │  │              │  Application.java
│  │  │              │  
│  │  │              ├─common
│  │  │              │  ├─constant
│  │  │              │  │      PageConstant.java
│  │  │              │  │      
│  │  │              │  └─interceptor
│  │  │              │          MyAdapter.java
│  │  │              │          
│  │  │              └─log
│  │  │                  ├─controller
│  │  │                  │      LogController.java
│  │  │                  │      
│  │  │                  ├─entity
│  │  │                  │      Pages.java
│  │  │                  │      SysLogs.java
│  │  │                  │      
│  │  │                  ├─repository
│  │  │                  │      ElasticLogRepository.java
│  │  │                  │      
│  │  │                  └─service
│  │  │                      │  LogService.java
│  │  │                      │  
│  │  │                      └─impl
│  │  │                              LogServiceImpl.java
│  │  │                              
│  │  ├─resources
│  │  │  │  application-dev.properties
│  │  │  │  application-prod.properties
│  │  │  │  application-test.properties
│  │  │  │  application.yml
│  │  │  │  spring-context-dubbo.xml
│  │  │  │  
│  │  │  ├─static
│  │  │  │  ├─iview
│  │  │  │  │  │  iview.css
│  │  │  │  │  │  iview.min.js
│  │  │  │  │  │  
│  │  │  │  │  └─fonts
│  │  │  │  │          ionicons.eot
│  │  │  │  │          ionicons.svg
│  │  │  │  │          ionicons.ttf
│  │  │  │  │          ionicons.woff
│  │  │  │  │          
│  │  │  │  ├─jquery
│  │  │  │  │      jquery-3.2.1.min.js
│  │  │  │  │      
│  │  │  │  └─vue
│  │  │  │          vue.min.js
│  │  │  │          
│  │  │  └─templates
│  │  │      └─log
│  │  │              index.html
│  │  │              
│  │  └─webapp
│  │      │  index.jsp
│  │      │  
│  │      └─WEB-INF
│  │              web.xml
│  │              
│  └─test
│      └─java
│          └─com
│              └─itstyle
│                  └─es
│                      └─test
│                              Logs.java
│                              


复制代码

项目演示

演示网址：http://es.52itstyle.com

项目截图

搜索页面
ES_index.png

分页查询

使用ElasticsearchTemplate模板插入了20万条数据，本地向外网服务器(1核1G)，用时60s+，一分钟左右的时间。虽然索引库容量有增长，可是等了大约 10分钟左右的时间才能搜索出来。

分页查询到10000+的时候系统报错，Result window is too large，修改config下的elasticsearch.yml 追加如下代码便可：

# 自行定义数量
index.max_result_window : '10000000'
复制代码

参考：https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/current/index-modules.html

Java API

Elasticsearch为Java用户提供了两种内置客户端：

  • 节点客户端(node client)：

节点客户端，顾名思义，其自己也是Elasticsearch集群的一个组成部分。以无数据节点(none data node)身份加入集群，换言之，它本身不存储任何数据，可是它知道数据在集群中的具体位置，而且可以直接转发请求到对应的节点上。

  • 传输客户端(Transport client)：

这个更轻量的传输客户端可以发送请求到远程集群。它本身不加入集群，只是简单转发请求给集群中的节点。两个Java客户端都经过9300端口与集群交互，使用Elasticsearch传输协议(Elasticsearch Transport Protocol)。集群中的节点之间也经过9300端口进行通讯。若是此端口未开放，你的节点将不能组成集群。

安装Elasticsearch-Head

elasticsearch-head是一个界面化的集群操做和管理工具，能够对集群进行傻瓜式操做。你能够经过插件把它集成到es（首选方式）,也能够安装成一个独立webapp。

es-head主要有三个方面的操做：

  • 显示集群的拓扑,而且可以执行索引和节点级别操做
  • 搜索接口可以查询集群中原始json或表格格式的检索数据
  • 可以快速访问并显示集群的状态

插件安装方式、参考：https://github.com/mobz/elasticsearch-head

  • for Elasticsearch 5.x: site plugins are not supported. Run as a standalone server
  • for Elasticsearch 2.x: sudo elasticsearch/bin/plugin install mobz/elasticsearch-head
  • for Elasticsearch 1.x: sudo elasticsearch/bin/plugin -install mobz/elasticsearch-head/1.x
  • for Elasticsearch 0.x: sudo elasticsearch/bin/plugin -install mobz/elasticsearch-head/0.9

安装成功之后会在plugins目录下出现一个head目录，代表安装已经成功。

浏览截图：

Elasticsearch-Head
ES_head.png

x-pack监控

Elasticsearch、Logstash 随着 Kibana 的命名升级直接从2.4跳跃到了5.0，5.x版本的 ELK 在版本对应上要求相对较高，再也不支持5.x和2.x的混搭，同时 Elastic 作了一个 package ，对本来的 marvel、watch、alert 作了一个封装，造成了 x-pack 。

安装：https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/6.1/installing-xpack-es.html

用户管理

x-pack安装以后有一个超级用户elastic ，其默认的密码是changeme，拥有对全部索引和数据的控制权，可使用该用户建立和修改其余用户，固然这里能够经过kibana的web界面进行用户和用户组的管理。

修改elastic用户的密码：

curl -XPUT -u elastic 'localhost:9200/_xpack/security/user/elastic/_password' -d '{ "password" : "123456" }'
复制代码

IK Analysis for Elasticsearch

下载安装：

  • 方式一 - download pre-build package from here: https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-ik/releases unzip plugin to folder your-es-root/plugins/

  • 方式一二 - use elasticsearch-plugin to install ( version > v5.5.1 ): ./bin/elasticsearch-plugin install https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-ik/releases/download/v6.0.0/elasticsearch-analysis-ik-6.0.0.zip

因为Elasticsearch版本是2.4.6，这里选择IK版本为1.10.6

wget https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-ik/releases/download/v1.10.6/elasticsearch-analysis-ik-1.10.6.zip
复制代码

下载解压之后在 Elasticsearch 的config下的elasticsearch.yml文件中，添加以下代码(2.0以上能够不设置)。

index:  
      analysis:                     
        analyzer:        
          ik:  
              alias: [ik_analyzer]  
              type: org.elasticsearch.index.analysis.IkAnalyzerProvider  
          ik_max_word:  
              type: ik  
              use_smart: false  
          ik_smart:  
              type: ik  
              use_smart: true
复制代码

或者

index.analysis.analyzer.ik.type : “ik”
复制代码

安装前：

http://192.168.1.180:9200/_analyze?analyzer=standard&pretty=true&text=我爱你中国
{
  "tokens" : [ {
    "token" : "我",
    "start_offset" : 0,
    "end_offset" : 1,
    "type" : "<IDEOGRAPHIC>",
    "position" : 0
  }, {
    "token" : "爱",
    "start_offset" : 1,
    "end_offset" : 2,
    "type" : "<IDEOGRAPHIC>",
    "position" : 1
  }, {
    "token" : "你",
    "start_offset" : 2,
    "end_offset" : 3,
    "type" : "<IDEOGRAPHIC>",
    "position" : 2
  }, {
    "token" : "中",
    "start_offset" : 3,
    "end_offset" : 4,
    "type" : "<IDEOGRAPHIC>",
    "position" : 3
  }, {
    "token" : "国",
    "start_offset" : 4,
    "end_offset" : 5,
    "type" : "<IDEOGRAPHIC>",
    "position" : 4
  } ]
}
复制代码

安装后：

http://121.42.155.213:9200/_analyze?analyzer=ik&pretty=true&text=我爱你中国
{
  "tokens" : [ {
    "token" : "我爱你",
    "start_offset" : 0,
    "end_offset" : 3,
    "type" : "CN_WORD",
    "position" : 0
  }, {
    "token" : "爱你",
    "start_offset" : 1,
    "end_offset" : 3,
    "type" : "CN_WORD",
    "position" : 1
  }, {
    "token" : "中国",
    "start_offset" : 3,
    "end_offset" : 5,
    "type" : "CN_WORD",
    "position" : 2
  } ]
}

复制代码

数据同步

使用第三方工具类库elasticsearch-jdbc实现MySql到elasticsearch的同步。

同步架构图
elasticsearch-jdbc.png

运行环境：

centos7.五、JDK八、elasticsearch-jdbc-2.3.2.0

安装步骤：

  • 这里是列表文本第一步：下载(可能很卡、请耐心等待) wget http://xbib.org/repository/org/xbib/elasticsearch/importer/elasticsearch-jdbc/2.3.2.0/elasticsearch-jdbc-2.3.2.0-dist.zip
  • 这里是列表文本第二步：解压 unzip elasticsearch-jdbc-2.3.2.0-dist.zip
  • 这里是列表文本第三步：配置脚本mysql_import_es.sh
#!/bin/sh
# elasticsearch-jdbc 安装路径
bin=/home/elasticsearch-jdbc-2.3.2.0/bin
lib=/home/elasticsearch-jdbc-2.3.2.0/lib
echo '{ "type" : "jdbc", "jdbc": { # 若是数据库中存在Json文件 这里设置成false，不然会同步出错 "detect_json":false, "url":"jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/itstyle_log??useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&allowMultiQueries=true", "user":"root", "password":"root", # 若是想自动生成_id,去掉第一个获取字段便可；若是想Id做为主键，把id设置为_id便可 "sql":"SELECT id AS _id,id,user_id AS userId ,username,operation,time,method,params,ip,device_type AS deviceType,log_type AS logType,exception_detail AS exceptionDetail, gmt_create AS gmtCreate,plat_from AS platFrom FROM sys_log", "elasticsearch" : { "host" : "127.0.0.1",#elasticsearch服务地址 "port" : "9300" #远程elasticsearch服务 此端口必定要开放 }, "index" : "elasticsearch",# 索引名至关于库 "type" : "sysLog" # 类型名至关于表 } }' | java \
       -cp "${lib}/*" \
       -Dlog4j.configurationFile=${bin}/log4j2.xml \
       org.xbib.tools.Runner \
       org.xbib.tools.JDBCImporter

复制代码
  • 这里是列表文本第四部：受权并执行
chmod +x mysql_import_es.sh
./mysql_import_es.sh
复制代码

ElasticSearchRepository和ElasticSearchTemplate

Spring-data-elasticsearch是Spring提供的操做ElasticSearch的数据层，封装了大量的基础操做，经过它能够很方便的操做ElasticSearch的数据。

ElasticSearchRepository的基本使用

/**
 * @param <T>
 * @param <ID>
 * @author Rizwan Idrees
 * @author Mohsin Husen
 */
@NoRepositoryBean
public interface ElasticsearchRepository<T, ID extends Serializable> extends ElasticsearchCrudRepository<T, ID> {

	<S extends T> S index(S entity);

	Iterable<T> search(QueryBuilder query);

	Page<T> search(QueryBuilder query, Pageable pageable);

	Page<T> search(SearchQuery searchQuery);

	Page<T> searchSimilar(T entity, String[] fields, Pageable pageable);

	void refresh();

	Class<T> getEntityClass();
}
复制代码

ElasticsearchRepository里面有几个特殊的search方法，这些是ES特有的，和普通的JPA区别的地方，用来构建一些ES查询的。 主要是看QueryBuilder和SearchQuery两个参数，要完成一些特殊查询就主要看构建这两个参数。

输入图片说明
1.png

通常状况下，咱们不是直接是new NativeSearchQuery，而是使用NativeSearchQueryBuilder。 经过NativeSearchQueryBuilder.withQuery(QueryBuilder1).withFilter(QueryBuilder2).withSort(SortBuilder1).withXXXX().build();这样的方式来完成NativeSearchQuery的构建。

输入图片说明
2.png
输入图片说明
3.png

ElasticSearchTemplate的使用

ElasticSearchTemplate更可能是对ESRepository的补充，里面提供了一些更底层的方法。

这里咱们主要实现快读批量插入的功能，插入20万条数据，本地向外网服务器(1核1G)，用时60s+，一分钟左右的时间。虽然索引库容量有增长，可是等了大约10分钟左右的时间才能搜索出来。

//批量同步或者插入数据
public void bulkIndex(List<SysLogs> logList) {  
	long start = System.currentTimeMillis();
    int counter = 0;  
    try {  
        List<IndexQuery> queries = new ArrayList<>();  
        for (SysLogs log : logList) {  
            IndexQuery indexQuery = new IndexQuery();  
            indexQuery.setId(log.getId()+ "");  
            indexQuery.setObject(log);  
            indexQuery.setIndexName("elasticsearch");  
            indexQuery.setType("sysLog");  
            //也可使用IndexQueryBuilder来构建  
            //IndexQuery index = new IndexQueryBuilder().withId(person.getId() + "").withObject(person).build();  
            queries.add(indexQuery);  
            if (counter % 1000 == 0) {  
            	elasticSearchTemplate.bulkIndex(queries);  
                queries.clear();  
                System.out.println("bulkIndex counter : " + counter);  
            }  
            counter++;  
        }  
        if (queries.size() > 0) {  
        	elasticSearchTemplate.bulkIndex(queries);  
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("bulkIndex completed use time:"+ (end-start));  
        
    } catch (Exception e) {  
        System.out.println("IndexerService.bulkIndex e;" + e.getMessage());  
        throw e;  
    }  
} 
复制代码

Redis日志队列

见包：com.itstyle.es.common.redis

监听配置 RedisListener：

@Component
public class RedisListener {
    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(RedisListener.class);
	@Bean
	RedisMessageListenerContainer container(
			RedisConnectionFactory connectionFactory,
			MessageListenerAdapter listenerAdapter) {
		LOGGER.info("启动监听"); 
		RedisMessageListenerContainer container = new RedisMessageListenerContainer();
		container.setConnectionFactory(connectionFactory);
		container.addMessageListener(listenerAdapter, new PatternTopic("itstyle_log"));
		return container;
	}

	@Bean
	MessageListenerAdapter listenerAdapter(Receiver receiver) {
		return new MessageListenerAdapter(receiver, "receiveMessage");
	}

	@Bean
	Receiver receiver(CountDownLatch latch) {
		return new Receiver(latch);
	}

	@Bean
	CountDownLatch latch() {
		return new CountDownLatch(1);
	}

	@Bean
	StringRedisTemplate template(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
		return new StringRedisTemplate(connectionFactory);
	}
}
复制代码

日志接收Receiver：

public class Receiver {
    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(Receiver.class);
    @Autowired
	private  ElasticLogRepository elasticLogRepository;
    private CountDownLatch latch;

    @Autowired
    public Receiver(CountDownLatch latch) {
        this.latch = latch;
    }

    public void receiveMessage(String message) {
        LOGGER.info("接收log消息 <{}>",message);
        if(message == null){
            LOGGER.info("接收log消息 <" + null + ">");
        }else {
        	ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();  
			try {
				SysLogs log = mapper.readValue(message, SysLogs.class);
				elasticLogRepository.save(log);
				LOGGER.info("接收log消息内容 <{}>",log.getOperation());
			} catch (JsonParseException e) {
				e.printStackTrace();
			} catch (JsonMappingException e) {
				e.printStackTrace();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}
        }
        latch.countDown();
    }
}
复制代码

测试 LogController：http://lip:port/redisLog

Kafka日志队列

见包： com.itstyle.es.common.kafka

码云下载：SpringBoot开发案例构建分布式日志处理系统

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