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前言
埋点数据个别取决于服务提供商想从用户身上获取什么信息。通常来讲,次要分为用户的根本属性信息和行为信息。用户的根本属性信息次要包含:年龄、性别、设施等。行为信息即用户的点击行为和浏览行为,在什么工夫,哪个用户点击了哪个按钮,浏览了哪个页面,浏览时长等等的数据。根本属性信息和行为信息又能够称之为一个简略的报文。报文是网络中替换与传输的数据单元,即站点一次性要发送的数据块。报文蕴含了将要发送的残缺的数据信息,其长短很不统一,长度不限且可变。简略来说就是用户在 App 内有一个操作行为,就会上报一组带有数据的字段。
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本文会演示如何利用开源软件和 Amazon 服务来构建服务端埋点零碎,客户端局部不在本文的探讨范畴内。
软件架构
Lua 是一种轻量级、可嵌入式的脚本语言,能够非常容易的嵌入到其余语言中应用。另外 Lua 提供了协程并发,即以同步调用的形式进行异步执行,从而实现并发,比起回调机制的并发来说代码更容易编写和了解,排查问题也会容易。Lua 还提供了闭包机制,函数能够作为 First Class Value 进行参数传递,另外其实现了标记革除垃圾收集。
OpenResty® 是一个基于 Nginx 与 Lua 的高性能 Web 平台,其外部集成了大量精良的 Lua 库、第三方模块以及大多数的依赖项。用于不便地搭建可能解决超高并发、扩展性极高的动静 Web 利用、Web 服务和动静网关。OpenResty® 通过汇聚各种设计精良的 Nginx 模块,从而将 Nginx 无效地变成一个弱小的通用 Web 利用平台。这样,Web 开发人员和零碎工程师能够应用 Lua 脚本语言调动 Nginx 反对的各种 C 以及 Lua 模块,疾速结构出足以胜任 10K 乃至 1000K 以上单机并发连贯的高性能 Web 利用零碎。
通常会利用 Nginx&Lua 实现服务端日志的对立收集,笔者会利用这项技术实现埋点数据的收集,思路如下:
- 以 Http 申请的形式将埋点数据发送至 Nginx 端;
- 通过 Lua 模块解析申请体,再将埋点数据以异步的形式发送至后端 Kafka。这个过程中数据不必落盘,大大节约了存储空间和进步了效率;
- 最终后端会有一组消费者(例如 Spark)从 Kafka 中将数据落盘(例如 S3);
下图是本文软件层面的架构图。
整体架构
架构分为四大块:
- Amazon EKS,本文会将 Nginx 和 Lua 以容器的模式部署在 Amazon EKS 中,充分利用 EKS 的弹性;
- Amazon MSK,本文会应用托管的 Kafka,也就是 Amazon MSK,升高部署和前期运维的压力;
- Amazon EFS,思考到整体架构的可用性和持久性,如果在 MSK 端产生了故障,尽管概率极低,本文会应用 Amazon EFS 来存储 Nginx 的谬误日志,尽量保障音讯的完整性;
- Amazon NLB,本文会应用 NLB 来裸露服务;
- Amazon ECR,本文会应用 ECR 来存储容器镜像;
步骤
在开始之前,请先确保您具备登录 Amazon 寰球区控制台的账号,并具备管理员权限。
前提条件
- 一台 Linux 终端
- 足够的 Amazon 账号权限
- 装置 Amazon CLI
- 装置 Docker
- 装置 eksctl
-
装置 kubectl
一、创立 Amazon VPC 和 Security Group
参考此链接,创立 1 个 VPC、3 个私有子网、3 个公有子网和其余 VPC 资源。接下来笔者会应用 vpcid, publicsubnetid01, publicsubnetid02, publicsubnetid03, privatesubnetid01, privatesubnetid02, privatesubnetid03 来代替相干 VPC 和子网资源。
创立一个平安组供后续其余服务应用,为了简便配置,笔者会将本文应用到的资源放入同一个平安组中。读者能够在本人环境中将平安组进行拆分。
###
$ aws ec2 create-security-group --group-name my-poc-sg --description "my-poc-sg" --vpc-id vpcid
###
记录 Security Group ID, 笔者会应用 securitygroupid 来代替它。
###
$ aws ec2 authorize-security-group-ingress \
--group-id securitygroupid\
--protocol all\
--port -1 \
--source-group securitygroupid
###
二、创立 Amazon MSK
创立 Amazon MSK 集群来接管音讯,并记录 Broker 地址,笔者会应用 broker01, broker02, broker03 来代替。
###
$ aws kafka create-cluster \
--cluster-name "my-poc-msk-cluster" \
--broker-node-group-info file://brokernodegroupinfo.json \
--kafka-version "2.6.2" \
--number-of-broker-nodes 3 \
--encryption-info EncryptionInTransit={ClientBroker=TLS_PLAINTEXT}
###
brokernodegroupinfo.json
~~~
{
"InstanceType": "kafka.m5.large",
"BrokerAZDistribution": "DEFAULT",
"ClientSubnets": [
"privatesubnetid01",
"privatesubnetid02",
"privatesubnetid03"
],
"SecurityGroups": ["securitygroupid"],
"StorageInfo": {
"EbsStorageInfo": {"VolumeSize": 100}
}
}
~~~
三、构建镜像
应用到的文件蕴含:
- Dockerfile
- sh
- conf
- conf
- my-poc-send2kafka.lua
###
$ mkdir workdir
$ cd workdir
###
顺次依照如下内容创立文件。
Dockerfile
~~~
FROM amazonlinux
COPY install.sh /
RUN chmod +x /install.sh
RUN /install.sh
COPY nginx.conf /opt/openresty/nginx/conf/nginx.conf
COPY common.conf /opt/openresty/nginx/conf/conf.d/common.conf
COPY my-poc-send2kafka.lua /opt/openresty/nginx/lua/my-poc-send2kafka.lua
EXPOSE 80
CMD sed -i "s/\$mypodip/$(hostname -i)/g" /opt/openresty/nginx/conf/conf.d/common.conf && /opt/openresty/nginx/sbin/nginx -c /opt/openresty/nginx/conf/nginx.conf
~~~
install.sh
~~~
#!/bin/sh
yum -y install readline-devel pcre-devel openssl-devel gcc wget tar gzip perl make unzip hostname
mkdir /opt/software
mkdir /opt/module
cd /opt/software/
wget https://openresty.org/download/openresty-1.9.7.4.tar.gz
tar -xzf openresty-1.9.7.4.tar.gz -C /opt/module/
cd /opt/module/openresty-1.9.7.4
./configure --prefix=/opt/openresty \
--with-luajit \
--without-http_redis2_module \
--with-http_iconv_module
make
make install
cd /opt/software/
wget https://github.com/doujiang24/lua-resty-kafka/archive/master.zip
unzip master.zip -d /opt/module/
cp -rf /opt/module/lua-resty-kafka-master/lib/resty/kafka/ /opt/openresty/lualib/resty/
mkdir /opt/openresty/nginx/lua/
mkdir /var/log/nginx/
~~~
nginx.conf
~~~
worker_processes auto;
worker_rlimit_nofile 100000;
daemon off;
events {
worker_connections 102400;
multi_accept on;
use epoll;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local]"$request"''$status $body_bytes_sent "$http_referer" ''"$http_user_agent""$http_x_forwarded_for"';
access_log /var/log/nginx/access.log main;
resolver 8.8.8.8;
#resolver 127.0.0.1 valid=3600s;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
underscores_in_headers on;
gzip on;
include /opt/openresty/nginx/conf/conf.d/common.conf;
}
~~~
common.conf
~~~
lua_package_path "/opt/openresty/lualib/resty/kafka/?.lua;;";
lua_package_cpath "/opt/openresty/lualib/?.so;;";
lua_shared_dict ngx_cache 128m;
lua_shared_dict cache_lock 100k;
server {
listen 80;
server_name 127.0.0.1;
root html;
lua_need_request_body on;
access_log /var/log/nginx/access.log main;
error_log /var/log/nginx/error-$mypodip.log notice;
location = /putmessage {
lua_code_cache on;
charset utf-8;
default_type 'application/json';
content_by_lua_file "/opt/openresty/nginx/lua/my-poc-send2kafka.lua";
}
}
~~~
my-poc-send2kafka.lua
~~~
local producer = require("resty.kafka.producer")
local json = require("cjson")
local broker_list = {{host = "broker01", port = 9092},
{host = "broker02", port = 9092},
{host = "broker03", port = 9092}
}
local log_json = {}
log_json["body"] = ngx.req.read_body()
log_json["body_data"] = ngx.req.get_body_data()
local topic = ngx.req.get_headers()["topic"]
local producer_error_handle = function(topic, partition_id, queue, index, err, retryable)
ngx.log(ngx.ERR, "Error handle: index", index, 'partition_id', partition_id, 'retryable', retryable, 'json', json.encode(queue))
end
local bp = producer:new(broker_list, { producer_type = "async", batch_num = 200, error_handle = producer_error_handle})
local sendMsg = json.encode(log_json)
local ok, err = bp:send(topic, nil, sendMsg)
~~~
###
$ docker build -t my-poc-image .
###
四、创立 Amazon ECR 并上传镜像
aws ecr create-repository \
--repository-name my-poc-ecr/nginx-lua
###
$ aws ecr get-login-password --region regioncode | docker login --username AWS --password-stdin youraccountid.dkr.ecr.regioncode.amazonaws.com
$ docker tag my-poc-image:latest youraccountid.dkr.ecr.regioncode.amazonaws.com/my-poc-ecr/nginx-lua:latest
$ docker push youraccountid.dkr.ecr.regioncode.amazonaws.com/my-poc-ecr/nginx-lua:latest
###
五、创立 Amazon EFS
###
aws efs create-file-system \
--performance-mode generalPurpose \
--throughput-mode bursting \
--encrypted \
--region ap-northeast-1 \
--tags Key=Name,Value=my-poc-efs
###
记录 FileSystemId,笔者会应用 fsid 来代替它。
###
aws efs create-mount-target \
--file-system-id fsid \
--subnet-id privatesubnetid01 \
--security-groups securitygroupid
aws efs create-mount-target \
--file-system-id fsid \
--subnet-id privatesubnetid02 \
--security-groups securitygroupid
aws efs create-mount-target \
--file-system-id fsid \
--subnet-id privatesubnetid03 \
--security-groups securitygroupid
###
六、创立 Amazon EKS 集群并装置组件
cluster.yaml
###
apiVersion: eksctl.io/v1alpha5
kind: ClusterConfig
metadata:
name: my-poc-eks-cluster
region: ap-northeast-1
version: "1.21"
iam:
withOIDC: true
addons:
- name: vpc-cni
version: v1.11.2-eksbuild.1
- name: coredns
version: v1.8.4-eksbuild.1
- name: kube-proxy
version: v1.21.2-eksbuild.2
vpc:
subnets:
private:
ap-northeast-1a: {id: "privatesubnetid01"}
ap-northeast-1c: {id: "privatesubnetid02"}
ap-northeast-1d: {id: "privatesubnetid03"}
managedNodeGroups:
- name: my-poc-ng-1
instanceType: m5.large
desiredCapacity: 2
volumeSize: 100
privateNetworking: true
###
###
$ eksctl create cluster -f cluster.yaml
###
参考此链接装置 Amazon Load Balancer Controller。
参考此链接装置 Amazon EFS CSI driver。
七、在 Amazon EKS 中部署
###
$ kubectl apply -f deploy.yaml
###
deploy.yaml
~~~
---
kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
name: efs-sc
provisioner: efs.csi.aws.com
parameters:
provisioningMode: efs-ap
fileSystemId: fsid
directoryPerms: "700"
gidRangeStart: "1000"
gidRangeEnd: "2000"
basePath: "/dynamic_provisioning"
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: my-poc-pvc
spec:
accessModes:
- ReadWriteMany
storageClassName: efs-sc
resources:
requests:
storage: 5Gi
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-lua
labels:
app: nginx-lua
spec:
replicas: 2
selector:
matchLabels:
app: nginx-lua
template:
metadata:
labels:
app: nginx-lua
spec:
containers:
- name: nginx-lua
image: youraccountid.dkr.ecr.regioncode.amazonaws.com/my-poc-ecr/nginx-lua:latest
ports:
- containerPort: 80
resources:
limits:
cpu: 500m
requests:
cpu: 200m
volumeMounts:
- name: my-poc-volume
mountPath: /var/log/nginx
volumes:
- name: my-poc-volume
persistentVolumeClaim:
claimName: my-poc-pvc
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx-lua-svc
annotations:
service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-type: external
service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-nlb-target-type: ip
service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-scheme: internet-facing
service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-subnets: publicsubnetid01, publicsubnetid02, publicsubnetid03
service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-name: my-poc-nginx-lua
service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-attributes: load_balancing.cross_zone.enabled=true
spec:
selector:
app: nginx-lua
type: LoadBalancer
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 80
~~~
应用以下命令获取 EXTERNAL-IP 地址,笔者会应用 nlbdns 来代替。
###
$ kubectl get svc nginx-lua-svc
###
八、功能测试
参考此链接装置 kafka 客户端。
创立测试用 Topic。
###
$ ./kafka-topics.sh --topic my-poc-topic-01 --create --bootstrap-server broker01:9092, broker02:9092, broker03:9092 --partitions 3 --replication-factor 2
###
装置 ApacheBench 测试工具,并进行测试。
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$ sudo yum -y install httpd-tools
$ ab -T 'application/json' -H "topic: my-poc-topic-01" -n 1000 -p postdata.json http://nlbdns/putmessage
###
postdata.json
~~~
{
"uuid": "2b8c376e-bd20-11e6-9ebf-525499b45be6",
"event_time": "2016-12-08T18:08:12",
"page": "www.example.com/poster.html",
"element": "register",
"attrs":
{
"title": "test",
"user_id": 1234
}
}
~~~
查看音讯是否能够胜利生产。
###
./kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server broker01:9092, broker02:9092, broker03:9092 --topic my-poc-topic-01 --from-beginning
###
音讯曾经胜利生产。
接下来笔者会给一个不存在的 topic 发送音讯,用来模仿生产环境中后端 MSK 不可用的状况。
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$ ab -T 'application/json' -H "topic: my-poc-topic-noexist" -n 1000 -p postdata.json http://nlbdns/putmessage
###
依照料想情况,这部分音讯会以谬误日志的模式保留在 Amazon EFS 中。
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$ ab -T 'application/json' -H "topic: my-poc-topic-noexist" -n 1000 -p postdata.json http://nlbdns/putmessage
###
进入 EFS 中,关上带有 pod ip 的谬误日志,能够看到错误信息被记录了下来。
本篇作者
杨探
亚马逊云科技解决方案架构师,负责互联网行业云端架构征询和设计。
文章起源:https://dev.amazoncloud.cn/column/article/6309d47976658473a32…