用了日志系統(tǒng)新貴 Loki，ELK突然不香了！
本文來源：
http://blog.csdn.net/Linkthaha/article/details/100575651
背景和動機
我們的監(jiān)控使用的是基于 Prometheus 體系進(jìn)行改造的，Prometheus 中比較重要的是 Metric 和 Alert。
Metric 是來說明當(dāng)前或者歷史達(dá)到了某個值，Alert 設(shè)置 Metric 達(dá)到某個特定的基數(shù)觸發(fā)了告警，但是這些信息明顯是不夠的。
我們都知道，Kubernetes 的基本單位是 Pod，Pod 把日志輸出到 stdout 和 stderr，平時有什么問題我們通常在界面或者通過命令查看相關(guān)的日志。
舉個例子：當(dāng)我們的某個 Pod 的內(nèi)存變得很大，觸發(fā)了我們的 Alert，這個時候管理員，去頁面查詢確認(rèn)是哪個 Pod 有問題，然后要確認(rèn) Pod 內(nèi)存變大的原因。
如果，這個時候應(yīng)用突然掛了，這個時候我們就無法查到相關(guān)的日志了，所以需要引入日志系統(tǒng)，統(tǒng)一收集日志。
而使用 ELK 的話，就需要在 Kibana 和 Grafana 之間切換，影響用戶體驗。
所以 ，Loki 的第一目的就是最小化度量和日志的切換成本，有助于減少異常事件的響應(yīng)時間和提高用戶的體驗。
ELK 存在的問題
現(xiàn)有的很多日志采集的方案都是采用全文檢索對日志進(jìn)行索引（如 ELK 方案），優(yōu)點是功能豐富，允許復(fù)雜的操作。但是，這些方案往往規(guī)模復(fù)雜，資源占用高，操作苦難。
因此，Loki 的第二個目的是，在查詢語言的易操作性和復(fù)雜性之間可以達(dá)到一個權(quán)衡。
成本
全文檢索的方案也帶來成本問題，簡單的說就是全文搜索（如 ES）的倒排索引的切分和共享的成本較高。
后來出現(xiàn)了其他不同的設(shè)計方案如：OKlog（https://github.com/oklog/oklog），采用最終一致的、基于網(wǎng)格的分布策略。
這兩個設(shè)計決策提供了大量的成本降低和非常簡單的操作，但是查詢不夠方便。因此，Loki 的第三個目的是，提高一個更具成本效益的解決方案。
整體架構(gòu)
不難看出，Loki 的架構(gòu)非常簡單，使用了和 Prometheus 一樣的標(biāo)簽來作為索引。
也就是說，你通過這些標(biāo)簽既可以查詢?nèi)罩镜膬?nèi)容也可以查詢到監(jiān)控的數(shù)據(jù)，不但減少了兩種查詢之間的切換成本，也極大地降低了日志索引的存儲。
Loki 將使用與 Prometheus 相同的服務(wù)發(fā)現(xiàn)和標(biāo)簽重新標(biāo)記庫，編寫了 Pormtail，在 Kubernetes 中 Promtail 以 DaemonSet 方式運行在每個節(jié)點中，通過 Kubernetes API 等到日志的正確元數(shù)據(jù)，并將它們發(fā)送到 Loki。
讀寫
日志數(shù)據(jù)的寫主要依托的是 Distributor 和 Ingester 兩個組件，整體的流程如下：
Distributor
一旦 Promtail 收集日志并將其發(fā)送給 Loki，Distributor 就是第一個接收日志的組件。
由于日志的寫入量可能很大，所以不能在它們傳入時將它們寫入數(shù)據(jù)庫。這會毀掉數(shù)據(jù)庫。我們需要批處理和壓縮數(shù)據(jù)。
Loki 通過構(gòu)建壓縮數(shù)據(jù)塊來實現(xiàn)這一點，方法是在日志進(jìn)入時對其進(jìn)行 Gzip 操作，組件 Ingester 是一個有狀態(tài)的組件，負(fù)責(zé)構(gòu)建和刷新 Chunck，當(dāng) Chunk 達(dá)到一定的數(shù)量或者時間后，刷新到存儲中去。
此外，為了冗余和彈性，我們將其復(fù)制 n（默認(rèn)情況下為 3）次。
Ingester
基本上就是將日志進(jìn)行壓縮并附加到 Chunk 上面。一旦 Chunk“填滿”（數(shù)據(jù)達(dá)到一定數(shù)量或者過了一定期限），Ingester 將其刷新到數(shù)據(jù)庫。
刷新一個 Chunk 之后，Ingester 然后創(chuàng)建一個新的空 Chunk 并將新條目添加到該 Chunk 中。
Querier
讀取就非常簡單了，由 Querier 負(fù)責(zé)給定一個時間范圍和標(biāo)簽選擇器，Querier 查看索引以確定哪些塊匹配，并通過 greps 將結(jié)果顯示出來。它還從 Ingester 獲取尚未刷新的最新數(shù)據(jù)。
可擴展性
Loki 的索引存儲可以是 cassandra/bigtable/dynamodb，而 Chuncks 可以是各種對象存儲，Querier 和 Distributor 都是無狀態(tài)的組件。
對于 Ingester 他雖然是有狀態(tài)的但是，當(dāng)新的節(jié)點加入或者減少，整節(jié)點間的 Chunk 會重新分配，已適應(yīng)新的散列環(huán)。
而 Loki 底層存儲的實現(xiàn) Cortex 已經(jīng)在實際的生產(chǎn)中投入使用多年了。有了這句話，我可以放心的在環(huán)境中實驗一把了。