cAdvisor

概述

为了解决docker stats的问题(存储、展示),谷歌开源的cadvisor诞生了,cadvisor不仅可以搜集一台机器上所有运行的容器信息,还提供基础查询界面和http接口,方便其他组件如Prometheus进行数据抓取,或者cadvisor + influxdb + grafna搭配使用。

cAdvisor可以对节点机器上的资源及容器进行实时监控和性能数据采集,包括CPU使用情况、内存使用情况、网络吞吐量及文件系统使用情况

Cadvisor使用Go语言开发,利用Linux的cgroups获取容器的资源使用信息,在K8S中集成在Kubelet里作为默认启动项,官方标配。

安装

  • 1.使用二进制部署

下载二进制:https://github.com/google/cadvisor/releases/latest
本地运行:./cadvisor -port=8080 &>>/var/log/cadvisor.log
  • 2.使用docker部署

docker run \
--volume=/:/rootfs:ro \
--volume=/var/run:/var/run:rw \
--volume=/sys:/sys:ro \
--volume=/var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro \
--volume=/dev/disk/:/dev/disk:ro \
--publish=8080:8080 \
--detach=true \
--name=cadvisor \
google/cadvisor:latest
注意:
在Ret Hat,CentOS, Fedora 等发行版上需要传递如下参数,因为 SELinux 加强了安全策略:
--privileged=true
启动后访问:http://127.0.0.1:8080查看页面,/metric查看指标
* 常见指标:http://yjph83.iteye.com/blog/2394091
* 指标分析:https://luoji.live/cadvisor/cadvisor-source-code-metrics-20160927.html`
  • 3.kubernetes中使用

* Daemonset部署: https://github.com/google/cadvisor/tree/master/deploy/kubernetes
* kubelet自带cadvisor监控所有节点,可以设置--cadvisor-port=8080指定端口(默认为4194)
* kubernetes 在2015-03-10 这个提交(Run cAdvisor inside the Kubelet. Victor Marmol 2015/3/10 13:39)中cAdvisor开始集成在kubelet中,目前的1.6及以后均存在

注意:

从 v1.7 开始,Kubelet metrics API 不再包含 cadvisor metrics,而是提供了一个独立的 API 接口:
* Kubelet metrics: http://127.0.0.1:8001/api/v1/proxy/nodes/<node-name>/metrics
* Cadvisor metrics: http://127.0.0.1:8001/api/v1/proxy/nodes/<node-name>/metrics/cadvisor
cadvisor 监听的端口将在 v1.12 中删除,建议所有外部工具使用 Kubelet Metrics API 替代。

常用搭配

1.cAdvisor+Heapster+influxdb

Heapster:在k8s集群中获取metrics和事件数据,写入InfluxDB,heapster收集的数据比cadvisor多,却全,而且存储在influxdb的也少。

Heapster将每个Node上的cAdvisor的数据进行汇总,然后导到InfluxDB。
Heapster的前提是使用cAdvisor采集每个node上主机和容器资源的使用情况,
再将所有node上的数据进行聚合。
这样不仅可以看到Kubernetes集群的资源情况,
还可以分别查看每个node/namespace及每个node/namespace下pod的资源情况。
可以从cluster,node,pod的各个层面提供详细的资源使用情况。
  • InfluxDB:时序数据库,提供数据的存储,存储在指定的目录下。

  • Grafana:提供了WEB控制台,自定义查询指标,从InfluxDB查询数据并展示。

cAdvisor+Prometheus+Grafana

访问http://localhost:8080/metrics,可以拿到cAdvisor暴露给 Prometheus的数据

其他内容参考后续的prometheus文章

深入解析

cAdvisor结构图

cadvisor地址:https://github.com/google/cadvisor

主函数逻辑:(cadvisor/cadvisor.go)

通过new出来的memoryStorage以及sysfs实例,创建一个manager实例,manager的interface中定义了许多用于获取容器和machine信息的函数

核心函数:

生成manager实例的时候,还需要传递两个额外的参数,分别是

  • maxHousekeepingInterval:存在内存的时间,默认60s

  • allowDynamicHousekeeping:是否允许动态配置housekeeping,也就是下一次开始搜集容器信息的时间,默认true

因为需要暴露服务,所以在handler文件中,将上面生成的containerManager注册进去(cadvisor/http/handler.go),之后就是启动manager,运行其Start方法,开始搜集信息,存储信息的循环操作。

以memory采集为例:

具体的信息还是通过runc/libcontainer获得,libcontainer是对cgroup的封装。在/sys/fs/cgroup/memory中包含大量的了memory相关的信息(参考docker原生监控文章)

Prometheus的收集器(cadvisor/metrics/prometheus.go)

更多源码参考文章:https://luoji.live/categories/cadvisor/

总结

优缺点:

  • 优点:谷歌开源产品,监控指标齐全,部署方便,而且有官方的docker镜像。

  • 缺点:是集成度不高,默认只在本地保存1分钟数据,但可以集成InfluxDB等存储

备注:

爱奇艺参照cadvisor开发的dadvisor,数据写入graphite,
等同于cadvisor+influxdb,但dadvisor并没有开源