调用链监控 CAT 之 入门

简介

CAT 是一个实时和接近全量的监控系统，它侧重于对Java应用的监控，基本接入了美团上海所有核心应用。目前在中间件（MVC、RPC、数据库、缓存等）框架中得到广泛应用，为美团各业务线提供系统的性能指标、健康状况、监控告警等。

优势

• 实时处理：信息的价值会随时间锐减，尤其是事故处理过程中。
• 全量数据：全量采集指标数据，便于深度分析故障案例。
• 高可用：故障的还原与问题定位，需要高可用监控来支撑。
• 故障容忍：故障不影响业务正常运转、对业务透明。
• 高吞吐：海量监控数据的收集，需要高吞吐能力做保证。
• 可扩展：支持分布式、跨 IDC 部署，横向扩展的监控系统。

开源产品比较

快速上手

本地部署

步骤1：部署tomcat

准备一个tomcat，修改 tomcat conf 目录下 server.xml，防中文乱码。

Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
           URIEncoding="utf-8"    connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />  <!-- 增加  URIEncoding="utf-8"  -->

步骤2：程序对于/data/目录具体读写权限（重要）

• Linux

  • 要求/data/目录能进行读写操作，如果/data/目录不能写，建议使用linux的软链接链接到一个固定可写的目录。
  • 此目录会存一些CAT必要的配置文件以及运行时候的数据存储目录。
  • CAT支持CAT_HOME环境变量，可以通过JVM参数修改默认的路径。

mkdir /data
chmod -R 777 /data/

• Windows

  对程序运行盘下的/data/appdatas/cat和/data/applogs/cat有读写权限。例如cat服务运行在e盘的tomcat中，则需要对e:/data/appdatas/cat和e:/data/applogs/cat有读写权限。

步骤3： 配置/data/appdatas/cat/client.xml ($CAT_HOME/client.xml)

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<config mode="client">
    <servers>
        <server ip="127.0.0.1" port="2280" http-port="8080"/>
    </servers>
</config>

此配置文件的作用是所有的客户端都需要一个地址指向CAT的服务端。

步骤4： 安装CAT的数据库

下载cat源码包：https://codeload.github.com/dianping/cat/
解压后，数据库的脚本文件为 script/CatApplication.sql

mysql -uroot -Dcat < CatApplication.sql

步骤5： 配置/data/appdatas/cat/datasources.xml($CAT_HOME/datasources.xml)

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<data-sources>
    <data-source id="cat">
        <maximum-pool-size>3</maximum-pool-size>
        <connection-timeout>1s</connection-timeout>
        <idle-timeout>10m</idle-timeout>
        <statement-cache-size>1000</statement-cache-size>
        <properties>
            <driver>com.mysql.jdbc.Driver</driver>
            <url><![CDATA[jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/cat]]></url>  <!-- 请替换为真实数据库URL及Port  -->
            <user>root</user>  <!-- 请替换为真实数据库用户名  -->
            <password>root</password>  <!-- 请替换为真实数据库密码  -->
            <connectionProperties><![CDATA[useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&autoReconnect=true&socketTimeout=120000]]></connectionProperties>
        </properties>
    </data-source>
</data-sources>

步骤6： war打包

官方下载：http://unidal.org/nexus/service/local/repositories/releases/content/com/dianping/cat/cat-home/3.0.0/cat-home-3.0.0.war

重命名为cat.war进行部署，注意此war是用jdk8，服务端请使用jdk8版本

步骤7： war部署

• 将上一步打包的war包部署到本机tomcat的webapps下。
• 启动tomcat，打开控制台的URL，http://127.0.0.1:8080/cat/s/config?op=routerConfigUpdate 默认用户名：admin 默认密码：admin 。
• 配置客户端路由。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<router-config backup-server="你的本机ip（不要用127.0.0.1）" backup-server-port="2280">
   <default-server id="你的本机ip（不要用127.0.0.1）" weight="1.0" port="2280" enable="true"/>
   <network-policy id="default" title="默认" block="false" server-group="default_group">
   </network-policy>
   <server-group id="default_group" title="default-group">
      <group-server id="你的本机ip（不要用127.0.0.1）"/>
   </server-group>
   <domain id="cat">
      <group id="default">
         <server id="你的本机ip（不要用127.0.0.1）" port="2280" weight="1.0"/>
      </group>
   </domain>
</router-config>

提交后，重启tomcat，访问http://127.0.0.1:8080/cat，出现如下界面，说明搭建成功。

测试

安装jar包

进入cat源码包的 lib/java/jar ，将cat-client-3.0.0.jar 包 安装到本地maven仓库。

mvn install:install-file -DgroupId=com.dianping.cat -DartifactId=cat-client Dversion=3.0.0 -Dpackaging=jar -Dfile=cat-client-3.0.0.jar

创建工程

创建一个springboot 工程，关键代码如下。

pom.xml

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.dianping.cat</groupId>
    <artifactId>cat-client</artifactId>
    <version>3.0.0</version>
</dependency>

app.properties

需要在你的项目中创建 src/main/resources/META-INF/app.properties 文件, 并添加如下内容:

app.name={appkey}

appkey 只能包含英文字母 (a-z, A-Z)、数字 (0-9)、下划线 (_) 和中划线 (-)

application.yml

server:
  port: 8760

spring:
  application:
    name: cat-simple

启动类

@SpringBootApplication
@RestController
public class CatSimpleApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run( CatSimpleApplication.class, args );
    }

    @PostMapping("/hi")
    public String hi(HttpServletRequest request){
        String url = request.getRequestURL().toString();

        // 创建一个 Transaction
        Transaction transaction = Cat.newTransaction( "URL", url );
        try {
            // 处理业务
            myBusiness();
            // 设置状态
            transaction.setStatus(Transaction.SUCCESS);
        } catch (Exception e) {
            // 设置错误状态
            transaction.setStatus(e);
            // 记录错误信息
            Cat.logError(e);
        } finally {
            // 结束 Transaction
            transaction.complete();
        }

        return "hello";
    }

    @PostMapping("/error")
    public String error(HttpServletRequest request){
        String url = request.getRequestURL().toString();

        // 创建一个 Transaction
        Transaction transaction = Cat.newTransaction( "URL", url );
        try {
            // 处理业务
            int i = 1 / 0;
            // 设置状态
            transaction.setStatus(Transaction.SUCCESS);
        } catch (Exception e) {
            // 设置错误状态
            transaction.setStatus(e);
            // 记录错误信息
            Cat.logError(e);
        } finally {
            // 结束 Transaction
            transaction.complete();
        }

        return "500";
    }

    private void myBusiness() {
        //模拟业务处理的时间
        try {
            Thread.sleep( 500 );
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

请求 http://localhost:8760/hi

curl -X POST  http://localhost:8760/hi

请求 http://localhost:8760/error

curl -X POST  http://localhost:8760/error

查看监控信息

进入 cat 控制台，点击 Transaction 按钮 ，之后点击全部，会看到有哪些客户端，如图：

点击客户端 cat-simple ，出现如图：

如上图，可以清晰的看到 请求的 总个数（tatal）、均值（avg）、最大/最小（max/min)、标准差（std）等，其他都比较直观，标准差稍微复杂一点，大家自己可以推演一下怎么做增量计算。那集合运算，比如95线（表示95%请求的完成时间）、999线（表示99.9%请求的完成时间）

点击 “log View” 可以查看 错误信息，如图：

源码

https://github.com/gf-huanchupk/SpringCloudLearning/tree/master/chapter14

参考

https://github.com/dianping/cat/wiki

欢迎关注我的公众号《程序员果果》，关注有惊喜~~