Apache Kafka

Neste documento, descrevemos como configurar a implantação do Google Kubernetes Engine para usar o Google Cloud Managed Service para Prometheus a fim de coletar métricas do Apache Kafka. Esta página mostra como fazer o seguinte:

Configurar o exportador para o Kafka para relatar as métricas.
Configurar um recurso PodMonitoring para o serviço gerenciado para Prometheus a fim de coletar as métricas exportadas.
Instalar um painel no Cloud Monitoring para ver as métricas.
Configure regras de alertas para monitorar as métricas.

Estas instruções se aplicam somente ao usar a coleção gerenciada com o serviço gerenciado para Prometheus. Se você estiver usando a coleção autoimplantada, consulte o repositório de origem do exportador do Kafka para ver informações da instalação.

Estas instruções são um exemplo e devem funcionar na maioria dos ambientes do Kubernetes. Se você estiver com problemas para instalar um aplicativo ou exportador devido a políticas restritivas de segurança ou da organização, recomendamos consultar a documentação de código aberto para receber suporte.

Para informações sobre o Kafka, consulte Kafka.

Pré-requisitos

Para coletar métricas do Kafka usando o Managed Service para o Prometheus e a coleta gerenciada, sua implantação precisa atender aos seguintes requisitos:

Seu cluster precisa executar a versão 1.21.4-gke.300 ou posterior do Google Kubernetes Engine.
É necessário executar o Managed Service para Prometheus com a coleta gerenciada ativada. Para mais informações, consulte Começar a usar a coleta gerenciada.
Para usar os painéis disponíveis no Cloud Monitoring para a integração do Kafka, use a versão v1.6.0 ou posterior do kafka_exporter.
Para mais informações sobre os painéis disponíveis, consulte Visualizar painéis.

Instalar o exportador do Kafka

Recomendamos que você instale o exportador do Kafka, kafka_exporter, usando a seguinte configuração:

# Copyright 2022 Google LLC
#
# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
#
#     https://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
#
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: kafka-exporter
  labels:
    app.kubernetes.io/name: kafka-exporter
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app.kubernetes.io/name: kafka-exporter
  template:
    metadata:
      labels:
        app.kubernetes.io/name: kafka-exporter
    spec:
      containers:
      - name: exporter
        image: danielqsj/kafka-exporter:v1.6.0
        args:
        - --kafka.server=kafka:9092
        ports:
        - containerPort: 9308
          name: prometheus

O exportador do Kafka pode ser configurado com flags, que podem ser definidos como argumentos de contêiner. Neste exemplo, presumimos que o Kafka está disponível como um serviço ClusterIP chamado kafka na porta 9092.

Para aplicar as alterações de configuração de um arquivo local, execute o seguinte comando:

kubectl apply -n NAMESPACE_NAME -f FILE_NAME

Também é possível usar o Terraform para gerenciar as configurações.

Definir um recurso do PodMonitoring

Para descobrir o destino, o operador do Managed Service para Prometheus requer um recurso PodMonitoring que corresponde ao exportador do Kafka no mesmo namespace.

É possível usar a seguinte configuração do PodMonitoring:

# Copyright 2022 Google LLC
#
# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
#
#     https://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
#
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.

apiVersion: monitoring.googleapis.com/v1
kind: PodMonitoring
metadata:
  name: kafka-exporter
  labels:
    app.kubernetes.io/name: kafka-exporter
    app.kubernetes.io/part-of: google-cloud-managed-prometheus
spec:
  endpoints:
  - port: prometheus
    scheme: http
    interval: 30s
    path: /metrics
  selector:
    matchLabels:
      app.kubernetes.io/name: kafka-exporter

Para aplicar as alterações de configuração de um arquivo local, execute o seguinte comando:

kubectl apply -n NAMESPACE_NAME -f FILE_NAME

Também é possível usar o Terraform para gerenciar as configurações.

Definir regras e alertas

Use a configuração Rules a seguir para definir alertas nas suas métricas do Kafka:

# Copyright 2022 Google LLC
#
# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
#
#     https://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
#
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.

apiVersion: monitoring.googleapis.com/v1
kind: Rules
metadata:
  name: kafka-rules
  labels:
    app.kubernetes.io/component: rules
    app.kubernetes.io/name: kafka-rules
    app.kubernetes.io/part-of: google-cloud-managed-prometheus
spec:
  groups:
  - name: kafka
    interval: 30s
    rules:
    - alert: KafkaChangeInNumberOfISRs
      annotations:
        description: |-
          Kafka change in number of isrs
            VALUE = {{ $value }}
            LABELS: {{ $labels }}
        summary: Kafka change in number of isrs (instance {{ $labels.instance }})
      expr: kafka_topic_partition_in_sync_replica != 10
      for: 5m
      labels:
        severity: critical
    - alert: KafkaUnderReplicatedPartitions
      annotations:
        description: |-
          Kafka under replicated partitions
            VALUE = {{ $value }}
            LABELS: {{ $labels }}
        summary: Kafka under replicated partitions (instance {{ $labels.instance }})
      expr: kafka_topic_partition_under_replicated_partition > 0
      for: 1m
      labels:
        severity: warning

Para aplicar as alterações de configuração de um arquivo local, execute o seguinte comando:

kubectl apply -n NAMESPACE_NAME -f FILE_NAME

Também é possível usar o Terraform para gerenciar as configurações.

Para mais informações sobre como aplicar regras ao cluster, consulte Avaliação e alerta de regras gerenciadas.

É possível ajustar os limites de alertas conforme seu aplicativo.

Verificar a configuração

Use o Metrics Explorer para verificar se você configurou corretamente o exportador do Kafka. Pode levar um ou dois minutos para que o Cloud Monitoring ingira as métricas.

Para verificar se as métricas foram transferidas, faça o seguinte:

No Console do Google Cloud, acesse a página do Metrics Explorer:
Acesse o Metrics explorer

Se você usar a barra de pesquisa para encontrar essa página, selecione o resultado com o subtítulo Monitoring.
Na barra de ferramentas do painel do criador de consultas, selecione o botão MQL ou PromQL.
Verifique se PromQL está selecionado na opção de ativar/desativar Idioma. A alternância de idiomas está na mesma barra de ferramentas que permite formatar sua consulta.

Digite e execute a seguinte consulta:

up{job="kafka-exporter", cluster="CLUSTER_NAME", namespace="NAMESPACE_NAME"}

Ver painéis

A integração do Cloud Monitoring inclui o painel Visão geral do Kafka Prometheus. Os painéis são instalados automaticamente ao configurar a integração. Também é possível visualizar visualizações estáticas de painéis sem instalar a integração.

Para ver um painel instalado, faça o seguinte:

No console do Google Cloud, acesse a página Painéis:
Ir para Painéis

Se você usar a barra de pesquisa para encontrar essa página, selecione o resultado com o subtítulo Monitoring.
Selecione a guia Lista de painéis.
Escolha a categoria Integrações.
Clique no nome do painel, por exemplo, Visão geral do Kafka Prometheus.

Para acessar uma visualização estática do painel, faça o seguinte:

No console do Google Cloud, acesse a página Integrações:
Acessar Integrações

Se você usar a barra de pesquisa para encontrar essa página, selecione o resultado com o subtítulo Monitoring.
Clique no filtro de plataforma de implantação do Kubernetes Engine.
Localize a integração do Apache Kafka e clique em Visualizar detalhes.
Selecione a guia Painéis.

Solução de problemas

Para resolver problemas de transferências de métricas, consulte Problemas com a coleta de exportadores em Resolver problemas no processamento.