一套标准的ASP.NET Core容器化应用日志收集分析方案

讲故事

关注我公众号的朋友，应该知道我写了一些云原生应用日志收集/分析相关的文章，其中内容大多聚焦某个具体的组件：

• 超级有用的TraceId，快点用起来吧！
• 如何利用NLog输出结构化日志，并在Kibana优雅分析日志？
• 既然能直接向ElasticSearch写日志，为什么还要logstash日志摄取器？

本文记录一套标准的、无侵入的的容器化应用日志收集方案：

1. 什么样的日志应该被收集？
2. 如何输出为结构化日志？
3. 使用EFK无侵入的收集分析日志
   

定制ASP.NET Core日志; 将结构化日志输出到stdout；Fluentbit无侵入式转发容器日志；存储在Es并在Kibana上分析日志

定制ASP.NET Core日志

面向互联网的经典应用，不外乎三部分日志：请求、业务处理、数据库操作。
在实际采集日志时，关注[特定日志场景]：

• 提供给第三方调用的API(有撕逼可能性)
• 核心流程业务 (996排障)
• 数据库操作(删库跑路可能性)
• 应用内部http请求
• Warn、Error、Fatal级别日志(持续关注)

ASP.NETCore灵活的配置系统、可插拔的组件系统，让我们轻松配置日志、管理日志组件。

日志采集策略

ASP.NET Core应用的日志配置取决于appsettings.{Environment}.json文件的Logging配置节，
支持多个LogProvider、过滤日志、定制特定种类日志的收集级别。

 "Logging": {
    "LogLevel": {
      "Microsoft": "Warning",
      "Microsoft.AspNetCore.Hosting.Diagnostics": "Information",    // 提供给第三方调用API日志
      "Microsoft.Hosting.Lifetime": "Information",
      "Microsoft.EntityFrameworkCore.Database.Command": "Information",  //数据库操作sql日志
      "System.Net.Http.HttpClient": "Information",    // 记录内部http请求
      "Default": "Warning"    // 除以上日志之外，记录Warning+级别日志
    }
  }

以上Logging配置针对[特定日志场景]，满足经典互联网应用的日志采集需求。

NLog Provider

结构化日志提出[MessageTemplate]来解决传统文本日志对机器不友好的问题。

① 这里使用NLog Provider接管所有的日志输出

// Please  install-package NLog.Web.AspNetCore
internal static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>
            Host.CreateDefaultBuilder(args)
              .ConfigureLogging((hostBuilder, loggerBuilder) =>
              {
                  loggerBuilder.ClearProviders();
                  loggerBuilder.AddNLog("nlog.production.config");
              })
              .ConfigureWebHostDefaults(webBuilder =>
              {
                  webBuilder.UseStartup<Startup>();
              });

② 编写NLog[JsonLayout]将传统文本日志转换为JSON格式日志：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<nlog xmlns="http://www.nlog-project.org/schemas/NLog.xsd"
      xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" autoReload="true" internalLogFile="logs/nlog-internal.log" internalLogLevel="Info" >
  <targets async="true">
    <target name="console" xsi:type="Console">
      <layout xsi:type="JsonLayout" includeAllProperties="true" excludeProperties="EventId_Id,EventId_Name,EventId">
        <attribute name="time" layout="${date:format=yyyy/MM/dd HH\:mm\:ss.fff zzz}" />
        <attribute name="category" layout="${logger}" />
        <attribute name="log_level" layout="${level:lowerCase=true}" />
        <attribute name="message" layout="${message}" />
        <attribute name="trace_id" layout="${aspnet-TraceIdentifier:ignoreActivityId=true}" />
        <attribute name="user_id" layout="${aspnet-user-identity}" />
        <attribute name="exception" layout="${exception:format=tostring}" />
      </layout>
    </target>
  </targets>
 
  <rules>
    <logger name="*" minlevel="Info" writeTo="console"   ruleName="console" />
  </rules>
</nlog>

与业务紧密相关的日志字符：

• includeAllProperties="true" 输出日志条目的所有属性
• trace_id=${aspnet-TraceIdentifier:ignoreActivityId=true} 取得trace_id，排障时很有用
• user_id=${aspnet-user-identity} 取得该条日志生产者的名字

启动应用日志长这样：

请保持所有应用日志的输出目标为stdout，让Fluent-bit无侵入采集！

....【TODO: 制作Docker镜像！！！！】 ...

Fluent-Bit收集容器日志

Fluent-bit采集日志，小巧够用！

采集容器日志需要将容器应用的Logging Driver改为[Fluentd]
Fluentd Driver默认会在宿主机24224端口监听Forward消息 。

一个简单的容器Docker-compose示例：

version: "3.7"
 
services:
  website:
    image: ${DOCKER_REGISTRY}/eap/website:0.1
    ports:
      - "80:80"
    environment:
      - TZ=Asia/Shanghai
    networks:
      - webnet
    logging:
      driver: fluentd                                        // 注意，这里需要指定使用 Fluentd 作为Logging Driver
      options:
#       fluentd-address: localhost:24224
        tag: eap-website
    restart: always
networks:
  webnet:
    external: true
    name: eap-net

请注意上面的app容器使用Fluentd作为 Logging Driver, 请给app容器添加适当的日志标签tag: eap-website, 这个标签在后面Fluent-bit过滤数据时会用到。

Fluentd Driver采集的格式如下 ：

{
"container_id": "...",
"container_name": "...",
"source": "stdout",
"log": "This is log content"
}

容器应用产生的json日志(位于log字段)会被编码，这就很尴尬了，处心积虑的结构化日志没有萃取出日志字段！！

多番搜索，在Fluentbit上找到Decoders插件， 能将被编码的JSON字符串解码：

完整的fluent-bit.conf 如下：

[SERVICE]
    flush            1
    log_Level        info
    daemon           off
    http_server      on    // 在宿主机作为http server启动
    http_listen      0.0.0.0
    http_port        2020
    storage.metrics  on
    Parsers_File     parsers.conf        // 加载用于Parser的文件
[INPUT]
    name             forward
    max_chunk_size   1M
    max_buffer_size  5M
[FILTER]                               // Filter Praser插件（docker）解码应用的json日志
    Name             parser            // 插件名称，某枚举值
    Match            eap-website       // 匹配什么tag的日志
    Key_Name         log               // 要解析的字段
    Parser           docker            // 以docker日志格式解析  [具体内容在在parser.conf文件】
    Preserve_Key     True              // 保留原解析的字段
    Reserve_Data     True              // 保留原始其他字段
[FILTER]                               // 这一部分是nginx容器日志
    Name             parser
    Match            eap-frontend      // Filter Praser插件（nginx）解析前端nginx日志
    Parser           nginx
    Key_Name         log
    Preserve_Key     True
    Reserve_Data     True
 
[OUTPUT]
    name             es
    match            *
    host             es01
    port             9200
    logstash_format  on
    replace_dots     on
    retry_limit      false

这样输出的结果就是：

nice,后面就请自由在Kibana中分析日志吧。

完整的EFK收集容器日志的源码配置，github传送门：https://github.com/zaozaoniao/dockercompose-efk

这是一套完整的容器日志采集和分析方案： ①经典互联网应用的日志收集策略、②结构化输出、③无侵入式采集，提供github配置源码，可学习可商用。

• https://docs.fluentbit.io/manual/pipeline/parsers/decoders