GoLang日志监控系统实现

这篇文章主要介绍了GoLang日志监控系统的实现流程，文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，需要的朋友们下面随着小编来一起学习吧

日志监控系统

Nginx（日志文件） -> log_process (实时读取解析写入) -> influxdb(存储) ->grafana(前端日志展示器)

influxdb 属于GO语言编写的开源的时序型数据，着力于高性能查询与存储时序型数据，influxdb 广泛的应用于存储系统的监控数据，IOT行业的实时数据。

目前市面上流行 TSDB（时序型处理数据库）：influxDB, TimescaleDB, QuestDBinfluxDB 类似于NOSQL体验，自动适合标记集模型的技术的数据集；TimescaleDB 与 postgreSQL 兼容，更加适合物联网数据，与PostgreSQL更好的兼容QuestDB: 支持InfluxDB内联协议和PostgreSQL, 但是生态问题比较大

项目简答介绍

本日志系统 DEMO，但是可以直接使用到生产环境上面，使用LOG_Process 读取Nginx ./Access.log, 使用influxDB 进行存取

log_process -path ./access.log influxdsn http://127.0.0.1:8086@imooc@imoocpass@immoc@s

常见并发模型

解决C10k 的问题采用异步非阻塞的模型（Nginx, libevent, NodeJS）-- 问题复杂度高大量回调函数
协程（Go，Erlang, lua）：协线性函数一样写代码；理解根加轻量级别的线程
程序并行执行 go foo() // 执行函数
mgs:= <- c 多个gorountine 需要进行通信
select 从多个channel 中读取数据，多个 channel 随机选择一个进行消费
并发：一个任务通过调度器让任务看起来运行属于单核CPU（逻辑运行）对于IO密集型比较友好
并行：任务真正的运行

在go 语言中并发执行，使用三个不同 gorountine, 一个负责装填，一个负责运输，一个负责处理，让程序并发的运行起来，让任务更加的职责单一化这种思想也可以将日志解析读取，写入模块进行单独小模块，每个模块让使用gorountine ，通过channel 数据交互，至于这么多gorountine 是在一个CPU调度执行还是分配到多个CPU上进行执行，取决于系统.

go 语言有自己的调度器， go fun() 属于一个独立的工作单元，go的调度器，根据每个可用的物理处理器分配一个逻辑处理器，通过这个逻辑处理器对独立单元进行处理，
通过设置: runtime.GOMAXPROCS(1)//给调度器分配多小个具体的逻辑处理器
一台服务器的物理处理器越多，go 获取到逻辑处理器也越多，导致器允许速度越快。参考：传送门

系统架构

日志解析的基本流程化的伪函数，如下的函数有两个缺陷，解析介入和解析后输出只能写死，所以需要进行扩展，接口方式进行扩展

package main import ( "fmt" "strings" "time" ) /** * 日志解析系统分为： 解析，读取，写入 */ type LogProcess struct { path        string      // 读取文件路径 influxDBDsn string      // influx data source rc          chan string // read module to process wc          chan string // process to influx } // 返回函数使用 指针， 结构体很大 不需要进行拷贝 性能优化 func (l *LogProcess) ReadFromFile() { // 文件读取模块 line := "message" l.rc <- line } func (l *LogProcess) Process() { // 文件解析模块 data := <-l.rc l.wc <- strings.ToUpper(data) } func (l *LogProcess) writeToInfluxDB() { fmt.Println(<-l.wc) } func main() { // lp 引用类型 lp := &LogProcess{ path:        "./tmp/access.log", influxDBDsn: "username&password...", rc:          make(chan string), wc:          make(chan string), } // tree goroutine run go lp.ReadFromFile() go lp.Process() // 需要定义 chan 将 Process 数据 传递给 influxDB go lp.writeToInfluxDB() time.Sleep(2 * time.Second) }

接口方式约束输入和输出进行优化

package main import ( "fmt" "strings" "time" ) /** * 日志解析系统分为： 解析，读取，写入 */ type LogProcess struct { rc    chan string // read module to process wc    chan string // process to influx read  Read write Writer } func (l *LogProcess) Process() { // 文件解析模块 data := <-l.rc l.wc <- strings.ToUpper(data) } type Writer interface { writer(wc chan string) } type WriteToInfluxDB struct { influxDBDsn string // influx data source } func (w *WriteToInfluxDB) writer(wc chan string) { fmt.Println(<-wc) } type Read interface { read(rc chan string) } type ReadFromFile struct { path string // 读取文件 } func (r *ReadFromFile) read(rc chan string) { // 读取模块 line := "message" rc <- line } func main() { // lp 引用类型 r := &ReadFromFile{ path: "./tmp/access.log", } w := &WriteToInfluxDB{ influxDBDsn: "username&password"} lp := &LogProcess{ rc:    make(chan string), wc:    make(chan string), read:  r, write: w, } // 通过接口方式 约束其功能 go lp.read.read(lp.rc) go lp.Process() go lp.write.writer(lp.wc) // 通过参数注入方式 time.Sleep(2 * time.Second) }

读取模块具体实现

从上次读取光标后开始逐行进行读取，无需每次都全部文件读取

package main import ( "bufio" "fmt" "io" "os" "strings" "time" ) /** * 日志解析系统分为： 解析，读取，写入 */ type LogProcess struct { rc    chan []byte // read module to process wc    chan string // process to influx read  Read write Writer } func (l *LogProcess) Process() { // 文件解析模块 for v := range l.rc { l.wc <- strings.ToUpper(string(v)) } } type Writer interface { writer(wc chan string) } type WriteToInfluxDB struct { influxDBDsn string // influx data source } func (w *WriteToInfluxDB) writer(wc chan string) { // wc 通道另外一种读取方式 for x := range wc { fmt.Println(x) } } type Read interface { read(rc chan []byte) } type ReadFromFile struct { path string // 读取文件 } func (r *ReadFromFile) read(rc chan []byte) { // 实时系统： 从文件末尾逐行进行读取 f, err := os.Open(r.path) if err != nil { panic(fmt.Sprintln("open file error:%s", err.Error())) } // 文件末尾最开始进行读取 f.Seek(0, 2) rd := bufio.NewReader(f) for { line, err := rd.ReadBytes('\n') if err == io.EOF { // d读取到文件末尾, 日志还没有写入 time.Sleep(500 * time.Millisecond) continue } else if err != nil { panic(fmt.Sprintln("ReadBytes error:%s", err.Error())) } rc <- line[:len(line)-1] } } func main() { // lp 引用类型 r := &ReadFromFile{ path: "H:\\code\\goprogarm\\src\\access.log", } w := &WriteToInfluxDB{ influxDBDsn: "username&password"} lp := &LogProcess{ rc:    make(chan []byte), wc:    make(chan string), read:  r, write: w, } // 通过接口方式 约束其功能 go lp.read.read(lp.rc) go lp.Process() go lp.write.writer(lp.wc) // 通过参数注入方式 time.Sleep(100 * time.Second) }

日志解析模块

冲Read Chan 中读取每一行数据
正则方式提取所需要的监控数据
将数据写入到influxDB

package main import ( "bufio" "fmt" "io" "log" "os" "regexp" "strconv" "time" ) /** * 日志解析系统分为： 解析，读取，写入 */ type LogProcess struct { rc    chan []byte // read module to process wc    chan *Message // process to influx read  Read write Writer } //日志写入结构体 type Message struct { TimeLocal time.Time BytesSent int Path, Method, Scheme, Status string UpstreamTime, RequestTime float64 } func (l *LogProcess) Process() { // 通过正则表达式进行解析数据 r := regexp.MustCompile(`(\s*)`) loc, _ := time.LoadLocation("Asia/shanghai") // 文件解析模块 for v := range l.rc { ret := r.FindStringSubmatch(string(v)) if len(ret) != 13 { log.Println("FindStringSub match fail:", string(v)) continue } message := &Message{ } location, err := time.ParseInLocation("02/Jan/2006:15:04:05 +0000", ret[4], loc) if err != nil { log.Println("ParseInLocation fail:", err.Error(), ret[4]) } message.TimeLocal = location // 字符串类型转换成int atoi, err := strconv.Atoi(ret[8]) if err != nil { log.Println("strconv.Atoi fail:", err.Error(), ret[4]) } message.BytesSent = atoi l.wc <- message } } type Writer interface { writer(wc chan *Message) } type WriteToInfluxDB struct { influxDBDsn string // influx data source } func (w *WriteToInfluxDB) writer(wc chan *Message) { // wc 通道另外一种读取方式 for x := range wc { fmt.Println(x) } } type Read interface { read(rc chan []byte) } type ReadFromFile struct { path string // 读取文件 } func (r *ReadFromFile) read(rc chan []byte) { // 实时系统： 从文件末尾逐行进行读取 f, err := os.Open(r.path) if err != nil { panic(fmt.Sprintf("open file error:%s\n", err.Error())) } // 文件末尾最开始进行读取 f.Seek(0, 2) rd := bufio.NewReader(f) for { line, err := rd.ReadBytes('\n') if err == io.EOF { // d读取到文件末尾, 日志还没有写入 time.Sleep(500 * time.Millisecond) continue } else if err != nil { panic(fmt.Sprintf("ReadBytes error:%s\n", err.Error())) } rc <- line[:len(line)-1] } } func main() { // lp 引用类型 r := &ReadFromFile{ path: "H:\\code\\goprogarm\\src\\access.log", } w := &WriteToInfluxDB{ influxDBDsn: "username&password"} lp := &LogProcess{ rc:    make(chan []byte), wc:    make(chan *Message), read:  r, write: w, } // 通过接口方式 约束其功能 go lp.read.read(lp.rc) go lp.Process() go lp.write.writer(lp.wc) // 通过参数注入方式 time.Sleep(100 * time.Second) }

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