Docker コンテナにアプリケーションを立てて Graphite でいい感じに可視化するまで

このときにやった可視化部分の話。急いで作ったのでいろいろ雑な部分が多い。
開発合宿でDockerとMesosを使っていい感じにリソース提供とデプロイするやつを作ってた - wtatsuru's blog

はじめに

元のやつから内部情報を削ったサンプルを置いておきます。適当にサーバ名など修正すれば使えるかもしれません。
https://github.com/tatsuru/docker-sample-app
全体の仕組みについてはここの図がわかりやすいと思います
Docker + Mesos + Marathon + Graphite + Fluentd + Sensuを組み合わせたデプロイ管理ツールの話 - ゆううきブログ

やりたいこと

目的はアプリケーションの現状を俯瞰できるダッシュボードを作ること。
それぞれのDockerコンテナは短命なので、下記の情報をうまく集約してやる必要がある。
レイテンシとHTTPレスポンスの健全性。全体のログを集める必要がある。
CPUやメモリ使用率の推移。コンテナごと・アプリケーションのバージョンごとに見たい。

Graphite

Graphite - Scalable Realtime Graphing - Graphite
可視化は最初 Growthforecast あたりでやるつもりでいたけど、メンバーの一人から以下のような発言が出たため Graphite を使うことに。

2013-12-14 18:04:30     y_uuki  RRDtoolグラフみたくない

Graphite のドキュメントはこっちが最新らしいので注意。
Graphite Documentation — Graphite 0.9.10 documentation
グラフは '.' 区切りの階層構造で表現されていて、こういう感じで送りつけるだけでよく気軽に使える。

PORT=2003
SERVER=graphite.your.org
echo "local.random.diceroll 4 `date +%s`" | nc -q0 ${SERVER} ${PORT}

これで Graphite の "local.random.diceroll" に入る。

書式が Sensu plugin の形と同じ（！）なので、Sensu 側で送るのも簡単

  "handlers": {
    "graphite": {
      "type": "tcp",
      "socket": {
        "host": "graphite.example.com",
        "port": 2003
      },
      "mutator": "only_check_output"
    }
  }

Sensu で送って可視化

全部 fluentd でやろうとすると、メトリクスまわりが面倒になってきた
Sensu Plugin だと標準出力に数字を出すだけで入れられてお手軽。メトリクスはまずこれで集めてみる

Docker のメトリクスを送る場合、どのホストから・どのバージョンのアプリから送られたのか、という情報で階層化しておきたい
Marathon 上のジョブ名を docker run の時に環境変数で渡し、起動時に Sensu のホスト名として生成した
- このへん https://github.com/tatsuru/docker-sample-app/blob/master/sensu/run
- ジョブ名にバージョンを入れてある Sampleapp-14_1-1387677685b
sensu plugin の設定で :::name::: と書くと sensu client 名が渡される（この設定を探すのに苦労した...）
- このへん https://github.com/tatsuru/docker-sample-app/blob/master/sensu/metric.json

あとはアプリと一緒にまとめて supervisord で起動 https://github.com/tatsuru/docker-sample-app/blob/master/supervisor/supervisord.conf
Sensu client がどんどん作られて削除する処理をしてないので、クライアント数が爆発して keep-alive 処理で負荷が高い

コンテナ単位の負荷を親からとる

docker は所詮 lxc コンテナ内なので、コンテナ単体のを取得するのは親ホストから取得するといい (参考：http://blog.docker.io/2013/10/gathering-lxc-docker-containers-metrics/)
- cgroup ごとに取得する要領で
というわけで適当に plugin 作って docker ホストに仕込んだ
- https://github.com/tatsuru/docker-sample-app/blob/master/sensu/plugins/docker-container-metrics.rb
- こういうファイルから取れる /path/to/cgroup/lxc/$container/cpuacct.stat
- 解釈は適当にこのへんで

集計は Fluentd

レスポンスやエラーの集計処理は sensu では難しそうなのでやっぱり fluentd で
- アプリサーバからは転送するだけ https://github.com/tatsuru/docker-sample-app/blob/master/fluentd/config/app_server.conf
ステータスコードとレイテンシの集計は fluent-plugin-datacounter で、エラーレートは flowcounter で数えるくらい。
- https://github.com/tatsuru/docker-sample-app/blob/master/fluentd/config/aggregator.conf
fluentd 力が足りなくて fluent-plugin-graphite にいい感じに渡すのが難しかったのでプラグイン側をいじった
- https://github.com/tatsuru/docker-sample-app/blob/master/fluentd/plugins/out_graphite2.rb

Graphite で描く

適切に名前空間を分けておけば Graphite のグラフを並べてdashboardを作れます（本物は見せられないのでスクショと xslate のテンプレートだけ。。）
こういう名前空間にしてみた

Sampleapp.{accesslog,errorlog} 以下にアプリ全体のアクセスログ・エラーログの集計結果
Sampleapp.sampleapp-$version.$container 以下に各コンテナから集計したメトリクス
docker.$dockerhost.sampleapp-$version.$container.{memory,cpu}.stat. 以下に docker ホストから集計したメトリクス

Graphite の glob だったり各種記法が便利
（whisperだと？）ファイルシステム上のファイルにそのままマッピングされるので、この調子でガンガン作るとそのうち破綻するかも

全体のdashboard

f:id:wtatsuru:20131222121938p:plain

  <p>
    <img src="http://graphite.example.com/render?width=350&from=-1hours&until=now&height=250&areaMode=stacked&target=[% ucfirst(service.name) %].accesslog.counts.app.*xx_count&title=Accesses" alt="accesses" />
    <img src="http://graphite.example.com/render?width=350&from=-1hours&until=now&height=250&areaMode=stacked&target=[% ucfirst(service.name) %].accesslog.gauges.app.access_*xx_percentage&yMax=100&title=HTTP%20Status%20Code" alt="http status code"/>
    <img src="http://graphite.example.com/render/?width=350&height=250&target=[% ucfirst(service.name) %].errorlog.gauges.count&lineMode=connected&from=-1hours&title=Errors&hideLegend=true" alt="errors"/>
  </p>
  <p>
    <img src="http://graphite.example.com/render?width=350&from=-1hours&until=now&height=250&areaMode=stacked&target=[% ucfirst(service.name) %].accesslog.gauges.app.access_0-100msec_percentage&target=[% ucfirst(service.name) %].accesslog.gauges.app.access_100-200msec_percentage&target=[% ucfirst(service.name) %].accesslog.gauges.app.access_200-500msec_percentage&target=[% ucfirst(service.name) %].accesslog.gauges.app.access_500msec-1sec_percentage&target=[% ucfirst(service.name) %].accesslog.gauges.app.access_1sec_over_percentage&yMax=100&title=Latency" alt="latency"/>
    <img src="http://graphite.example.com/render/?width=350&height=250&lineMode=connected&from=-1hours&target=[% ucfirst(service.name) %].[% service.name %]-*.*.load_avg.five&drawNullAsZero=true&hideLegend=true&title=Loadavg5" />
    <img src="http://graphite.example.com/render/?width=350&height=250&from=-1hours&target=docker.*.[% service.name %]-*.*.memory.stat.total_rss&drawNullAsZero=true&title=Memory%20Usage(RSS)" alt="memory usage" />
  </p>

各バージョンごとに

f:id:wtatsuru:20131222121945p:plain

    <img src="http://graphite.example.com/render/?width=400&height=200&from=-1hours&target=scale(derivative(docker.*.[% service.name %]-[% deploy_version.id %].*.cpuacct.stat.user)%2C0.01)&drawNullAsZero=true&title=CPU%20Usage" />
    <img src="http://graphite.example.com/render/?width=400&height=200&from=-1hours&target=docker.*.[% service.name %]-[% deploy_version.id %].*.memory.stat.total_rss&drawNullAsZero=true&title=Memory%20Usage" />

まとめ

docker で立てたアプリを sensu, fluentd から graphite に送っていい感じに可視化するやつを作ってみた
Dockerコンテナを作って壊す環境だと、中央で適切にクライアント管理しないとすぐに破綻しそう
- Sensu Plugin でメトリクスを送るのは便利だが、クライアント一覧は破綻した
- Graphite も、* でいけるうちはいいが、ここも数が増えるとつらくなりそう
  - 分散の仕組みもあるし、ベンチマークは同僚がやってたので期待してます
集約する処理が入ると Fluentd で集めてさくっと処理するのが便利だった
Fluentd, Sensu 2つも動かしたくはないので、どちらかに一本化したい
- 監視までやるなら Sensu でさくっとやると便利そう
- sensu plugin の出力を fluentd/graphite にいい感じに渡す仕組みを作ればよさそう？
Graphite の記法が便利で楽しい
- あくまで glob なので、GROUP BY 的なものなど機能不足は否めない。dashboard側でテンプレートから生成するなどの工夫は必要そう

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