CAT链路监控
背景：从单体架构到微服务架构的演变， 一个业务请求往往会流转多个服务， 大型互联网产品服务架构尤为复杂，腾讯的抢红包服务， 阿里的交易支付服务， 可能就流转成百上千个服务节点， 面对众多服务， 如何监控管理？ 服务请求一旦出现问题， 如何快速定位问题？ 如何保障服务的高可用， 做到全面的监控与预警？ 如何分析统计服务的运行状况？ 看下链路监控产品如何解决这些问题。
CAT简介
- CAT 是基于 Java 开发的实时应用监控平台，为美团点评提供了全面的实时监控告警服务。
- CAT 作为服务端项目基础组件，提供了 Java, C/C++, Node.js, Python, Go 等多语言客户端，已经在美团点评的基础架构中间件框架（MVC框架，RPC框架，数据库框架，缓存框架等，消息队列，配置系统等）深度集成，为美团点评各业务线提供系统丰富的性能指标、健康状况、实时告警等。
- CAT 很大的优势是它是一个实时系统，CAT 大部分系统是分钟级统计，但是从数据生成到服务端处理结束是秒级别，秒级定义是48分钟40秒，基本上看到48分钟38秒数据，整体报表的统计粒度是分钟级；第二个优势，监控数据是全量统计，客户端预计算；链路数据是采样计算。
CAT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。
- 报表丰富： 帮助管理人员从各个角度了解系统的整体状况。
CAT报表
- 报错统计报表
- 业务统计报表
- LOGVIEW统计
- 可视化LOGVIEW
- 应用类型报表
| 报表名称 | 报表用途 |
|---|---|
| Transaction实时报表 | 一段代码的运行时间/次数/分布、比如URL/Cache/SQL执行次数和响应时间 |
| Event实时报表 | 事件产生的次 数/分布，比如出现一个异常 |
| Problem实时报表 | 根据Transaction/Event数据分析出来的系统出现的异常，包括访问较慢的程序等 |
| Heartbeat实时报表 | JVM内部一些状态信息，Load/Memory/GC/Thread等 |
| Metric实时报表 | 业务指标采集监控报表 |
| Matrix实时报表 | 一个请求调用分布统计(一次请求中调用多少次SQL/RPC/Cache等)，可评估应用设计的合理性 |
CAT链路监控原理
链路监控机制
CAT架构设计
整体设计
简单即是最好原则设计， 主要分为三个模块cat-client，cat-consumer，cat-home。
- cat-client 提供给业务以及中间层埋点的底层sdk。
- cat-consumer 用于实时分析从客户端的提供的数据。
- cat-home 作为用户提供给用户的展示的控制端。
客户端设计
客户端设计是CAT系统设计中最为核心的一个环节，客户端要求是做到API简单、高可靠性能、无论在任何场景下客户端都不能影响各业务服务的性能（监控只是公司核心业务流程一个旁路环节）
服务端单机cat-consumer的整体架构：
当某个报表处理器处理来不及时候，比如Transaction报表处理比较慢，可以通过配置支持开启多个Transaction处理线程，并发消费消息。
CAT安装配置
不建议在Windows下部署， 设计上对window支持不好， 容易出各种问题。
- 下载CAT源码, 如GIT方式过慢， 可用Download Zip 方式打包下载。
- 构建CAT服务war包将MAVEN加入到系统PATH， 执行mvn命令：
mvn clean install -Dmaven.test.skip=true
- 创建数据库
先创建CAT数据库， 采用utf8mb4字符集， 再导入{CAT_SRC}/script/目录下的CatApplication.sql脚本。
- 配置修改
运行盘下的/data/appdatas/cat和/data/applogs/cat有读写权限， 如果程序是在E盘， 则需创建e:/data/appdatas/cat目录
- 配置/data/appdatas/cat/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>
- 配置/data/appdatas/cat/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>
- TOMCAT配置
修改tomcat conf 目录下 server.xml， 检查好端口没有被其他程序占用。
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
URIEncoding="utf-8" connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443" /> <!-- 增加 URIEncoding="utf-8" -->
如果内存不足， 需作调整 linux
CATALINA_OPTS="-Xms1024m -Xmx2048m -Xss1024K -XX:MetaspaceSize=512m -XX:MaxMetaspaceSize=1024m"
- 启动
-
执行start.sh
-
打开控制台地址： http://127.0.0.1:8080/cat/s/config?op=routerConfigUpdate
-
默认用户名：admin 默认密码：admin
CAT集群部署
不作详细介绍， 具体可参考官方文档： CAT集群部署
总结：CAT的单机部署， 虚拟机下， 注意绑定的IP， TOMCAT下注意采用UTF8编码， 防止乱码， 如本机内存有限， 可以将CAT占用内存调小些。
