Apache Tomcat

本文档介绍了如何配置 Google Kubernetes Engine 部署，以便使用 Google Cloud Managed Service for Prometheus 从 Apache Tomcat 收集指标。本页面介绍如何完成以下任务：

• 为 Tomcat 设置导出器以报告指标。
• 为 Managed Service for Prometheus 配置 PodMonitoring 资源以收集导出的指标。
• 在 Cloud Monitoring 中访问信息中心以查看指标。
• 配置提醒规则以监控指标。

以下说明仅在您将代管式收集功能与 Managed Service for Prometheus 搭配使用时适用。 如果您使用的是自行部署的收集功能，请参阅 JMX 导出器的源代码库以了解安装信息。

这些说明仅作为示例提供，应该适用于大多数 Kubernetes 环境。如果您因为限制性安全或组织政策而无法安装应用或导出器，则我们建议您查阅开源文档以获取支持。

如需了解 Tomcat，请参阅 Apache Tomcat。

前提条件

如需使用 Managed Service for Prometheus 和代管式收集功能从 Tomcat 收集指标，您的部署必须满足以下要求：

• 您的集群必须运行 Google Kubernetes Engine 1.21.4-gke.300 或更高版本。
• 您必须运行 Managed Service for Prometheus，并启用代管式收集功能。如需了解详情，请参阅代管式收集功能使用入门。

• 如需使用 Cloud Monitoring 中提供的信息中心进行 Tomcat 集成，您必须使用 jmx-exporter 0.17.0 版或更高版本。

  如需详细了解可用的信息中心，请参阅查看信息中心。

Tomcat 支持通过配置 CATALINA_OPTS 环境变量启用 JMX。

安装 Tomcat 导出器

我们建议您将 Tomcat 导出器 jmx-exporter 作为边车安装到 Tomcat 工作负载。如需了解如何使用 Sidecar，请参阅具有多容器 pod 的 Kubernetes 上的扩展应用。

如需将 jmx-exporter 作为边车安装到 Tomcat，请修改 Tomcat 配置，如以下示例所示：

# 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

您必须将开头为 + 符号的所有行添加到您的配置中。

如需从本地文件应用配置更改，请运行以下命令：

kubectl apply -n NAMESPACE_NAME -f FILE_NAME

您还可以使用 Terraform 管理您的配置。

定义 PodMonitoring 资源

对于目标发现，Managed Service for Prometheus Operator 需要与同一命名空间中的 Tomcat 导出器对应的 PodMonitoring 资源。

您可以使用以下 PodMonitoring 配置：

# 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

确保标签选择器和端口与安装 Tomcat 导出器中使用的选择器和端口匹配。

如需从本地文件应用配置更改，请运行以下命令：

kubectl apply -n NAMESPACE_NAME -f FILE_NAME

您还可以使用 Terraform 管理您的配置。

定义规则和提醒

您可以使用以下 Rules 配置来定义 Tomcat 指标提醒：

# 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

如需从本地文件应用配置更改，请运行以下命令：

kubectl apply -n NAMESPACE_NAME -f FILE_NAME

您还可以使用 Terraform 管理您的配置。

如需详细了解如何将规则应用于您的集群，请参阅代管式规则评估和提醒。

您可以根据您的应用调整提醒阈值。

验证配置

您可以使用 Metrics Explorer 验证您是否正确配置了 Tomcat 导出器。Cloud Monitoring 可能需要一两分钟时间来注入您的指标。

要验证指标是否已注入，请执行以下操作：

1. 在 Google Cloud 控制台中，转到 Metrics Explorer 页面：

   进入 Metrics Explorer

   如果您使用搜索栏查找此页面，请选择子标题为监控的结果。

2. 在查询构建器窗格的工具栏中，选择名为  MQL 或  PromQL 的按钮。
3. 验证已在PromQL 切换开关中选择 PromQL。语言切换开关位于同一工具栏中，用于设置查询的格式。
4. 输入并运行以下查询：
   

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

查看信息中心

Cloud Monitoring 集成包括 Tomcat Prometheus 概览信息中心。当您配置集成时，系统会自动安装信息中心。您还可以在不安装集成的情况下查看信息中心的静态预览。

如需查看已安装的信息中心，请执行以下操作：

1. 在 Google Cloud 控制台中，转到 信息中心页面：

   前往信息中心

   如果您使用搜索栏查找此页面，请选择子标题为监控的结果。

2. 选择信息中心列表标签页。
3. 选择集成类别。
4. 点击信息中心的名称，例如 Tomcat Prometheus 概览。

如需查看信息中心的静态预览，请执行以下操作：

1. 在 Google Cloud 控制台中，转到 集成页面：

   前往集成

   如果您使用搜索栏查找此页面，请选择子标题为监控的结果。

2. 点击 Kubernetes Engine 部署平台过滤条件。
3. 找到 Apache Tomcat 集成，然后点击查看详情。
4. 选择信息中心标签页。

问题排查

如需了解如何排查指标注入问题，请参阅排查注入端问题中的从导出器收集的问题。