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使用 Stackdriver 生成日志

在阅读这篇文档之前，强烈建议你先熟悉一下 Kubernetes 日志概况

说明： 默认情况下，Stackdriver 日志机制仅收集容器的标准输出和标准错误流。如果要收集你的应用程序写入一个文件（例如）的任何日志，请参见 Kubernetes 日志概述中的 sidecar 方式

部署

为了接收日志，你必须将 Stackdriver 日志代理部署到集群中的每个节点。此代理是一个已配置的 fluentd，其配置存在一个 ConfigMap 中，且实例使用 Kubernetes 的 DaemonSet 进行管理。 ConfigMap 和 DaemonSet 的实际部署，取决你的集群设置。

部署到一个新的集群

Google Kubernetes Engine

对于部署在 Google Kubernetes Engine 上的集群，Stackdriver 是默认的日志解决方案。 Stackdriver 日志机制会默认部署到你的新集群上，除非你明确地不选择。

其他平台

为了将 Stackdriver 日志机制部署到你正在使用 kube-up.sh 创建的新集群上，执行如下操作：

设置环境变量 KUBE_LOGGING_DESTINATION 为 gcp。
如果不是跑在 GCE 上，在 KUBE_NODE_LABELS 变量中包含 beta.kubernetes.io/fluentd-ds-ready=true。

集群启动后，每个节点都应该运行 Stackdriver 日志代理。 DaemonSet 和 ConfigMap 作为附加组件进行配置。如果你不是使用 kube-up.sh，可以考虑不使用预先配置的日志方案启动集群，然后部署 Stackdriver 日志代理到正在运行的集群。

警告： 除了 Google Kubernetes Engine，Stackdriver 日志守护进程在其他的平台有已知的问题。请自行承担风险。

部署到一个已知集群

在每个节点上打标签（如果尚未存在）
Stackdriver 日志代理部署使用节点标签来确定应该将其分配到给哪些节点。引入这些标签是为了区分 Kubernetes 1.6 或更高版本的节点。如果集群是在配置了 Stackdriver 日志机制的情况下创建的，并且节点的版本为 1.5.X 或更低版本，则它将使用 fluentd 用作静态容器。节点最多只能有一个 fluentd 实例，因此只能将标签打在未分配过 fluentd pod 的节点上。你可以通过运行 kubectl describe 来确保你的节点被正确标记，如下所示：
```
kubectl describe node $NODE_NAME
```
输出应类似于如下内容：
```
Name:           NODE_NAME
Role:
Labels:         beta.kubernetes.io/fluentd-ds-ready=true
...
```
确保输出内容包含 beta.kubernetes.io/fluentd-ds-ready=true 标签。如果不存在，则可以使用 kubectl label 命令添加，如下所示：
```
kubectl label node $NODE_NAME beta.kubernetes.io/fluentd-ds-ready=true
```
说明： 如果节点发生故障并且必须重新创建，则必须将标签重新打在重新创建了的节点。为了让此操作更便捷，你可以在节点启动脚本中使用 Kubelet 的命令行参数给节点添加标签。

通过运行以下命令，部署一个带有日志代理配置的 ConfigMap：
```
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/debug/fluentd-gcp-configmap.yaml
```
该命令在 default 命名空间中创建 ConfigMap。你可以在创建 ConfigMap 对象之前手动下载文件并进行更改。

通过运行以下命令，部署日志代理的 DaemonSet：
```
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/debug/fluentd-gcp-ds.yaml
```
你也可以在使用前下载和编辑此文件。

验证日志代理部署

部署 Stackdriver DaemonSet 之后，你可以通过运行以下命令来查看日志代理的部署状态：

kubectl get ds --all-namespaces

如果你的集群中有 3 个节点，则输出应类似于如下：

NAMESPACE     NAME               DESIRED   CURRENT   READY     NODE-SELECTOR                              AGE
...
default       fluentd-gcp-v2.0   3         3         3         beta.kubernetes.io/fluentd-ds-ready=true   5m
...

要了解使用 Stackdriver 进行日志记录的工作方式，请考虑以下具有日志生成的 pod 定义 counter-pod.yaml：

debug/counter-pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: counter
spec:
  containers:
  - name: count
    image: busybox
    args: [/bin/sh, -c,
            'i=0; while true; do echo "$i: $(date)"; i=$((i+1)); sleep 1; done']

这个 pod 定义里有一个容器，该容器运行一个 bash 脚本，脚本每秒写一次计数器的值和日期时间，并无限期地运行。让我们在默认命名空间中创建此 pod。

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/debug/counter-pod.yaml

你可以观察到正在运行的 pod：

kubectl get pods

NAME                                           READY     STATUS    RESTARTS   AGE
counter                                        1/1       Running   0          5m

在短时间内，你可以观察到 "pending" 的 pod 的状态，因为 kubelet 必须先下载容器镜像。当 pod 状态变为 Running 时，你可以使用 kubectl logs 命令查看此 counter pod 的输出。

kubectl logs counter

0: Mon Jan  1 00:00:00 UTC 2001
1: Mon Jan  1 00:00:01 UTC 2001
2: Mon Jan  1 00:00:02 UTC 2001
...

正如日志概览所述，此命令从容器日志文件中获取日志项。如果该容器被 Kubernetes 杀死然后重新启动，你仍然可以访问前一个容器的日志。但是，如果将 Pod 从节点中驱逐，则日志文件会丢失。让我们通过删除当前运行的 counter 容器来演示这一点：

kubectl delete pod counter

pod "counter" deleted

然后重建它：

kubectl create -f https://k8s.io/examples/debug/counter-pod.yaml

pod/counter created

一段时间后，你可以再次从 counter pod 访问日志：

kubectl logs counter

0: Mon Jan  1 00:01:00 UTC 2001
1: Mon Jan  1 00:01:01 UTC 2001
2: Mon Jan  1 00:01:02 UTC 2001
...

如预期的那样，日志中仅出现最近的日志记录。但是，对于实际应用程序，你可能希望能够访问所有容器的日志，特别是出于调试的目的。这就是先前启用的 Stackdriver 日志机制可以提供帮助的地方。

查看日志

Stackdriver 日志代理为每个日志项关联元数据，供你在后续的查询中只选择感兴趣的消息：例如，来自某个特定 Pod 的消息。

元数据最重要的部分是资源类型和日志名称。容器日志的资源类型为 container，在用户界面中名为 GKE Containers（即使 Kubernetes 集群不在 Google Kubernetes Engine 上）。日志名称是容器的名称，因此，如果你有一个包含两个容器的 pod，在 spec 中名称定义为 container_1 和 container_2，则它们的日志的名称分别为 container_1 和 container_2。

系统组件的资源类型为 compute，在接口中名为 GCE VM Instance。系统组件的日志名称是固定的。对于 Google Kubernetes Engine 节点，系统组件中的每个日志项都具有以下日志名称之一：

docker
kubelet
kube-proxy

你可以在Stackdriver 专用页面上了解有关查看日志的更多信息。

查看日志的一种可能方法是使用 Google Cloud SDK 中的 gcloud logging 命令行接口。它使用 Stackdriver 日志机制的过滤语法查询特定日志。例如，你可以运行以下命令：

gcloud beta logging read 'logName="projects/$YOUR_PROJECT_ID/logs/count"' --format json | jq '.[].textPayload'

...
"2: Mon Jan  1 00:01:02 UTC 2001\n"
"1: Mon Jan  1 00:01:01 UTC 2001\n"
"0: Mon Jan  1 00:01:00 UTC 2001\n"
...
"2: Mon Jan  1 00:00:02 UTC 2001\n"
"1: Mon Jan  1 00:00:01 UTC 2001\n"
"0: Mon Jan  1 00:00:00 UTC 2001\n"

如你所见，尽管 kubelet 已经删除了第一个容器的日志，日志中仍会包含 counter 容器第一次和第二次运行时输出的消息。

导出日志

你可以将日志导出到 Google Cloud Storage 或 BigQuery 进行进一步的分析。 Stackdriver 日志机制提供了接收器（Sink）的概念，你可以在其中指定日志项的存放地。可在 Stackdriver 导出日志页面上获得更多信息。

配置 Stackdriver 日志代理

有时默认的 Stackdriver 日志机制安装可能无法满足你的需求，例如：

你可能需要添加更多资源，因为默认的行为表现无法满足你的需求。
你可能需要引入额外的解析机制以便从日志消息中提取更多元数据，例如严重性或源代码引用。
你可能想要将日志不仅仅发送到 Stackdriver 或仅将部分日志发送到 Stackdriver。

在这种情况下，你需要更改 DaemonSet 和 ConfigMap 的参数。

先决条件

如果使用的是 GKE，并且集群中启用了 Stackdriver 日志机制，则无法更改其配置，因为它是由 GKE 管理和支持的。但是，你可以禁用默认集成的日志机制并部署自己的。

说明： 你将需要自己支持和维护新部署的配置了：更新映像和配置、调整资源等等。

若要禁用默认的日志记录集成，请使用以下命令：

gcloud beta container clusters update --logging-service=none CLUSTER

你可以在部署部分中找到有关如何将 Stackdriver 日志代理安装到正在运行的集群中的说明。

更改 `DaemonSet` 参数

当集群中有 Stackdriver 日志机制的 DaemonSet 时，你只需修改其 spec 中的 template 字段，DaemonSet 控制器将为你管理 Pod。例如，假设你按照上面的描述已经安装了 Stackdriver 日志机制。现在，你想更改内存限制，来给 fluentd 提供的更多内存，从而安全地处理更多日志。

获取集群中运行的 DaemonSet 的 spec：

kubectl get ds fluentd-gcp-v2.0 --namespace kube-system -o yaml > fluentd-gcp-ds.yaml

然后在 spec 文件中编辑资源需求，并使用以下命令更新 apiserver 中的 DaemonSet 对象：

kubectl replace -f fluentd-gcp-ds.yaml

一段时间后，Stackdriver 日志代理的 pod 将使用新配置重新启动。

更改 fluentd 参数

Fluentd 的配置存在 ConfigMap 对象中。它实际上是一组合并在一起的配置文件。你可以在官方网站上了解 fluentd 的配置。

假设你要向配置添加新的解析逻辑，以便 fluentd 可以理解默认的 Python 日志记录格式。一个合适的 fluentd 过滤器类似如下：

<filter reform.**>
  type parser
  format /^(?<severity>\w):(?<logger_name>\w):(?<log>.*)/
  reserve_data true
  suppress_parse_error_log true
  key_name log
</filter>

现在，你需要将其放入配置中，并使 Stackdriver 日志代理感知它。通过运行以下命令，获取集群中当前版本的 Stackdriver 日志机制的 ConfigMap：

kubectl get cm fluentd-gcp-config --namespace kube-system -o yaml > fluentd-gcp-configmap.yaml

然后在 containers.input.conf 键的值中，在 source 部分之后插入一个新的过滤器。

说明： 顺序很重要。

在 apiserver 中更新 ConfigMap 比更新 DaemonSet 更复杂。最好考虑 ConfigMap 是不可变的。如果是这样，要更新配置，你应该使用新名称创建 ConfigMap，然后使用上面的指南将 DaemonSet 更改为指向它。

添加 fluentd 插件

Fluentd 用 Ruby 编写，并允许使用 plugins 扩展其功能。如果要使用默认的 Stackdriver 日志机制容器镜像中未包含的插件，则必须构建自定义镜像。假设你要为来自特定容器添加 Kafka 信息接收器，以进行其他处理。你可以复用默认的容器镜像源，并仅添加少量更改：

将 Makefile 更改为指向你的容器仓库，例如 PREFIX=gcr.io/<your-project-id>。
将你的依赖项添加到 Gemfile 中，例如 gem 'fluent-plugin-kafka'。

然后在该目录运行 make build push。在更新 DaemonSet 以使用新镜像后，你就可以使用在 fluentd 配置中安装的插件了。

最后修改 November 03, 2022 at 10:27 AM PST : Merge pull request #37565 from chalin/chalin-im-ga4-release-1.21-2022-10-27 (7ed77d7)

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先决条件

更改 DaemonSet 参数

更改 fluentd 参数

添加 fluentd 插件

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更改 `DaemonSet` 参数