Apache Tomcat

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 Tomcat. Esta página mostra como fazer o seguinte:

• Configurar o exportador para o Tomcat 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 de JMX 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 saber mais sobre o Tomcat, consulte Apache Tomcat.

Pré-requisitos

Para coletar métricas do Tomcat usando o Managed Service para Prometheus e a coleção 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 Tomcat, use a versão 0.17.0 ou posterior do jmx-exporter.

  Para mais informações sobre os painéis disponíveis, consulte Visualizar painéis.

O Tomcat oferece suporte para o JMX, que pode ser ativado configurando a variável de ambiente CATALINA_OPTS.

Instalar o exportador do Tomcat

Recomendamos que você instale o exportador do Tomcat, jmx-exporter, como um arquivo secundário para sua carga de trabalho do Tomcat. Para informações sobre o uso de arquivos secundários, consulte Aplicativos estendidos no Kubernetes com pods de múltiplos contêineres.

Para instalar o jmx-exporter como um arquivo secundário para o Tomcat, modifique sua configuração do Tomcat conforme mostrado no exemplo a seguir:

# Copyright 2023 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: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: tomcat-exporter
data:
  config.yml: |
    hostPort: 127.0.0.1:9010
    lowercaseOutputLabelNames: true
    lowercaseOutputName: true
    rules:
    - pattern: 'Catalina<type=GlobalRequestProcessor, name=\"(\w+-\w+)-(\d+)\"><>(\w+):'
      name: tomcat_$3_total
      labels:
        port: "$2"
        protocol: "$1"
      help: Tomcat global $3
      type: COUNTER
    - pattern: 'Catalina<j2eeType=Servlet, WebModule=//([-a-zA-Z0-9+&@#/%?=~_|!:.,;]*[-a-zA-Z0-9+&@#/%=~_|]), name=([-a-zA-Z0-9+/$%~_-|!.]*), J2EEApplication=none, J2EEServer=none><>(requestCount|maxTime|processingTime|errorCount):'
      name: tomcat_servlet_$3_total
      labels:
        module: "$1"
        servlet: "$2"
      help: Tomcat servlet $3 total
      type: COUNTER
    - pattern: 'Catalina<type=ThreadPool, name="(\w+-\w+)-(\d+)"><>(currentThreadCount|currentThreadsBusy|keepAliveCount|pollerThreadCount|connectionCount):'
      name: tomcat_threadpool_$3
      labels:
        port: "$2"
        protocol: "$1"
      help: Tomcat threadpool $3
      type: GAUGE
    - pattern: 'Catalina<type=Manager, host=([-a-zA-Z0-9+&@#/%?=~_|!:.,;]*[-a-zA-Z0-9+&@#/%=~_|]), context=([-a-zA-Z0-9+/$%~_-|!.]*)><>(processingTime|sessionCounter|rejectedSessions|expiredSessions):'
      name: tomcat_session_$3_total
      labels:
        context: "$2"
        host: "$1"
      help: Tomcat session $3 total
      type: COUNTER
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: tomcat
spec:
  selector:
    matchLabels:
+     app.kubernetes.io/name: tomcat
  template:
    metadata:
      labels:
+       app.kubernetes.io/name: tomcat
    spec:
      containers:
        - name: tomcat
          image: tomcat:9.0.46-jdk11-openjdk-buster
          ports:
            - containerPort: 8080
              name: http
          env:
+           - name: CATALINA_OPTS
+             value: "-Dcom.sun.management.jmxremote.local.only=false -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote.port=9010 -Dcom.sun.management.jmxremote.rmi.port=9010"
+       - name: exporter
+         image: bitnami/jmx-exporter:0.17.0
+         ports:
+           - containerPort: 9113
+             name: prometheus
+         command:
+           - java
+           - -jar
+           - jmx_prometheus_httpserver.jar
+         args:
+           - "9113"
+           - /opt/jmx_exporter/config.yml
+         volumeMounts:
+           - mountPath: /opt/jmx_exporter/config.yml
+             subPath: config.yml
+             name: tomcat-exporter
+     volumes:
+       - name: tomcat-exporter
+         configMap:
+           name: tomcat-exporter
+           items:
+             - key: config.yml
+               path: config.yml

Adicione à sua configuração todas as linhas precedidas pelo símbolo +.

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 Tomcat no mesmo namespace.

É possível usar a seguinte configuração do PodMonitoring:

# Copyright 2023 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: tomcat
  labels:
    app.kubernetes.io/name: tomcat
    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: tomcat

Verifique se os seletores do identificador e a porta correspondem aos seletores e à porta usados em Instalar o exportador do Tomcat.

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 Tomcat:

# Copyright 2023 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: tomcat-rules
  labels:
    app.kubernetes.io/component: rules
    app.kubernetes.io/name: tomcat-rules
    app.kubernetes.io/part-of: google-cloud-managed-prometheus
spec:
  groups:
  - name: tomcat
    interval: 30s
    rules:
    - alert: TomcatHighRequestRate
      annotations:
        description: |-
          Tomcat high request rate
            VALUE = {{ $value }}
            LABELS: {{ $labels }}
        summary: Tomcat high request rate (instance {{ $labels.instance }})
      expr: rate(tomcat_requestcount_total[5m]) >= 100
      for: 5m
      labels:
        severity: warning
    - alert: TomcatLowRequestRate
      annotations:
        description: |-
          Tomcat low request rate
            VALUE = {{ $value }}
            LABELS: {{ $labels }}
        summary: Tomcat low request rate (instance {{ $labels.instance }})
      expr: rate(tomcat_requestcount_total[5m]) <= 10
      for: 5m
      labels:
        severity: warning
    - alert: TomcatHighErrorRate
      annotations:
        description: |-
          Tomcat high error rate
            VALUE = {{ $value }}
            LABELS: {{ $labels }}
        summary: Tomcat high error rate (instance {{ $labels.instance }})
      expr: rate(tomcat_errorcount_total[5m]) > 100
      for: 5m
      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 Tomcat. Pode levar um ou dois minutos para que o Cloud Monitoring ingira as métricas.

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

1. 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 Monitoramento.

2. Na barra de ferramentas do painel do criador de consultas, selecione o botão  MQL ou  PromQL.
3. 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.
4. Digite e execute a seguinte consulta:
   

   up{job="tomcat", cluster="CLUSTER_NAME", namespace="NAMESPACE_NAME"}

Ver painéis

A integração do Cloud Monitoring inclui o painel Visão geral do Tomcat 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:

1. 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 Monitoramento.

2. Selecione a guia Lista de painéis.
3. Escolha a categoria Integrações.
4. Clique no nome do painel, por exemplo, Visão geral do Tomcat Prometheus.

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

1. 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 Monitoramento.

2. Clique no filtro de plataforma de implantação do Kubernetes Engine.
3. Localize a integração do Tomcat Kafka e clique em Visualizar detalhes.
4. 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.