【Docker实战】华为云Flexus X实例上实现Docker容器的实时监控与可视化分析

前言

华为云Flexus X，以顶尖算力与智能调度，引领Docker容器管理新风尚。Flexus X携手前沿技术，实现容器运行的实时监控与数据可视化，让管理变得直观高效。无论是性能瓶颈的精准定位，还是资源利用的优化调整，Flexus X都是您的得力助手。立即拥抱华为云Flexus X，开启Docker容器管理新篇章，让云端之旅更加顺畅无忧！

链接直达：华为云Flexus云服务器X实例

原生命令

查看正在运行的容器

[root@flexusx-251f ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE                                                                      COMMAND                  CREATED        STATUS        PORTS                                                                                            NAMES
3a888d70efa6   swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/cloud-wzs/portainer/portainer-ce:latest   "/portainer"             3 hours ago    Up 3 hours    0.0.0.0:8000->8000/tcp, :::8000->8000/tcp, 0.0.0.0:9443->9443/tcp, :::9443->9443/tcp, 9000/tcp   portainer

实时显示Docker容器的资源使用情况

[root@flexusx-251f ~]# docker stats
CONTAINER ID   NAME        CPU %     MEM USAGE / LIMIT     MEM %     NET I/O           BLOCK I/O     PIDS
3a888d70efa6   portainer   0.00%     23.55MiB / 11.53GiB   0.20%     597kB / 937kB     0B / 1.27MB   7
e837cf780e7d   blog        0.01%     268.7MiB / 11.53GiB   2.28%     68.3MB / 22.4MB   0B / 76.3MB   13
b08207cf4067   Mysql-db    0.02%     205.8MiB / 11.53GiB   1.74%     3.63MB / 33.7MB   0B / 92.7MB   33

通过 docker stats 命令可以很方便的看到当前宿主机上的所有容器的cpu，内存以及网络流量等数据。一般适用于小公司

docker stats 统计结果只是当前宿主机的全部容器，数据资料是实时的 ，没有地方存储，没有健康指标、过线预警等功能

容器监控三剑客

CAdvisor

CAdvisor是一个容器资源监控工具，包括CPU、网络IO、磁盘IO等监控，同时提供了一个WEB页面用于查看容器的实时运行状态。CAdvisor默认存储两分钟的数据，而且只是针对单核物理机。不过CAdvisor提供了很多数据集成接口 ，支持InfluxDB、Redis、Kafka、Elasticsearch等集成，可以加上对应配置将监控数据发往这些数据库存储起来。

CAdvisor功能主要有两点：

1. 展示Host 和 容器 两个层次的监控数据
2. 展示历史变化数据

InfluxDB

InfluxDB使用Go语言编写的一个开源分布式时序、时间和指标数据库，无需外部依赖。

CAdvisor默认只能在本机保存最近两分钟的数据，为了持久化数据存储和统一收集展示监控数据，需要将数据存储到InfluxDB中。InfluxDB是一个时序数据库，专门用于数据时序相关数据，很适合存储CAdvisor的数据。而且，CAdvisor本身已经提供了InfluxDB的集成方法，启动容器时指定配置即可。

InfluxDB主要功能：

1. 基于时间序列，支持与时间有关的相关函数（如最大、最小、求和等）
2. 可度量性：可以实时对大量数据进行计算
3. 基于实践：支持任意的实践数据

Granfana

Grafana是一个开源的数据监控分析可视化平台，支持多种数据源配置（支持的数据源包括InfluxDB、MySQL、Elasticsearch、OpenTSDB、Graphite等）和丰富的插件及模版功能，支持图表权限控制和报警。

Grafana主要特性：

1. 灵活丰富的图像化选项
2. 可以混合多种风格
3. 支持白天和夜间模式
4. 多个数据源

环境规划

搭建流程

需要了解：

• 采用docker方式进行部署容器监控三剑客
• 详细购买配置实例可参考文章： 快速部署华为云Flexus X实例，开启您的云端之旅
• 部署docker服务请参考文章：华为FlexusX与Docker+Nginx的高效整合之路

拉取镜像（由于网络原因，我已经提前将镜像上传至华为云镜像仓库，可直接进行拉取）

[root@flexusx-251f ~]# docker pull swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/cloud-wzs/tutum/influxdb:latest

[root@flexusx-251f ~]# docker pull swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/cloud-wzs/google/cadvisor:latest

[root@flexusx-251f ~]# docker pull swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/cloud-wzs/grafana/grafana:latest

我们通过docker-compose容器编排一套带走

# 查看版本
[root@flexusx-251f ~]# docker-compose --version
Docker Compose version v2.29.1

创建文件夹，编写yaml文件，以下是yaml文件内容

[root@flexusx-251f ~]# mkdir cig
[root@flexusx-251f ~]# cd cig/

[root@flexusx-251f cig]# vim docker-compose.yml
[root@flexusx-251f cig]# cat docker-compose.yml
# 指定Compose文件的版本  
version: '2.29.1'   
  
# 定义要使用的卷  
volumes:  
  grafana_data: {}  # 创建一个名为grafana_data的卷，用于Grafana的数据持久化  
  
# 定义服务（容器）  
services:  
  # InfluxDB服务  
  influxdb:  
    image: swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/cloud-wzs/tutum/influxdb:latest  # 使用tutum提供的InfluxDB 0.9版本镜像  
    restart: always  # 容器总是重启，无论退出状态如何  
    environment:  
      - PRE_CREATE_DB=cadvisor  # 在InfluxDB启动时预创建名为cadvisor的数据库  
    ports:  
      - "8083:8083"  # 将容器的8083端口映射到宿主机的8083端口（InfluxDB的Web管理界面）  
      - "8086:8086"  # 将容器的8086端口映射到宿主机的8086端口（InfluxDB的HTTP API）  
    volumes:  
      - ./data/influxdb:/data  # 将宿主机的./data/influxdb目录挂载到容器的/data目录，用于数据持久化  
  
  # cAdvisor服务  
  cadvisor:  
    image: swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/cloud-wzs/google/cadvisor:latest  # 使用google提供的cAdvisor最新版本镜像  
    links:  
      - influxdb:influxsrv  # 将influxdb服务链接到cadvisor，并在cadvisor中设置别名influxsrv  
    command: -storage_driver=influxdb -storage_driver_db=cadvisor -storage_driver_host=influxsrv:8086  # 设置cAdvisor的存储驱动为InfluxDB，并指定数据库和主机  
    restart: always  # 容器总是重启  
    ports:  
      - "8081:8080"  # 将容器的8080端口映射到宿主机的8081端口（cAdvisor的Web界面）  
    volumes:  
      - /:/rootfs:ro  # 将宿主机的根文件系统挂载为只读，供cAdvisor监控  
      - /var/run:/var/run:rw  # 挂载宿主机的/var/run目录为读写，供cAdvisor访问某些运行时数据  
      - /sys:/sys:ro  # 挂载宿主机的/sys目录为只读，供cAdvisor获取系统信息  
      - /var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro  # 挂载宿主机的Docker数据目录为只读，供cAdvisor监控Docker容器  
  
  # Grafana服务  
  grafana:  
    user: "104"  # 设置容器内运行用户为UID 104（可能需要确保UID在宿主机上存在或配置正确）  
    image: swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/cloud-wzs/grafana/grafana:latest  # 使用grafana提供的Grafana最新版本镜像  
    restart: always  # 容器总是重启  
    links:  
      - influxdb:influxsrv  # 将influxdb服务链接到grafana，并在grafana中设置别名influxsrv  
    ports:  
      - "3000:3000"  # 将容器的3000端口映射到宿主机的3000端口（Grafana的Web界面）  
    volumes:  
      - grafana_data:/var/lib/grafana  # 将之前定义的grafana_data卷挂载到容器的/var/lib/grafana目录，用于Grafana的数据持久化  
    environment:  
      - GF_SECURITY_ADMIN_USER=admin  # 设置Grafana的管理员用户名为admin  
      - GF_SECURITY_ADMIN_PASSWORD=admin  # 设置Grafana的管理员密码为admin  
      - INFLUXDB_HOST=influxsrv  # 设置Grafana连接InfluxDB的主机名为influxsrv（通过links别名）  
      - INFLUXDB_PORT=8086  # 设置Grafana连接InfluxDB的端口为8086  
      - INFLUXDB_DB=cadvisor  # 设置Grafana要连接的InfluxDB数据库为cadvisor  
      - INFLUXDB_USER=root  # 设置Grafana连接InfluxDB的用户名为root（注意：实际部署时可能需要更改）  
      - INFLUXDB_PASS=root  # 设置Grafana连接InfluxDB的密码为root（注意：实际部署时强烈建议更改）

运行docker-compose

[root@flexusx-251f cig]# docker-compose up

[root@flexusx-251f ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE                                                                      COMMAND                  CREATED          STATUS          PORTS                                                                                            NAMES
504ad3c17d38   swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/cloud-wzs/grafana/grafana:latest          "/run.sh"                42 seconds ago   Up 42 seconds   0.0.0.0:3000->3000/tcp, :::3000->3000/tcp                                                        cig-grafana-1
d46793983d47   swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/cloud-wzs/google/cadvisor:latest          "/usr/bin/cadvisor -…"   42 seconds ago   Up 42 seconds   0.0.0.0:8081->8080/tcp, :::8081->8080/tcp                                                        cig-cadvisor-1
c72b95d62bc4   swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/cloud-wzs/tutum/influxdb:latest           "/run.sh"                42 seconds ago   Up 42 seconds   0.0.0.0:8083->8083/tcp, :::8083->8083/tcp, 0.0.0.0:8086->8086/tcp, :::8086->8086/tcp             cig-influxdb-1

放行安全组

放行端口3000，8081，8083

测试访问

CAdvisor收集服务

浏览器访问：http://localhost:8081

可以看到CPU、网络IO、磁盘IO等监控的可视化

influxdb存储服务

浏览器访问：http://localhost:8083

grafana展现服务

浏览器访问：http://localhost:3000

我们在docker-compose中指定过账号密码

进去需要修改新密码，在这我们将密码修改为 Huawei12#$

配置步骤

配置数据源

添加数据库

选择influxdb数据源

配置数据库文件

http://InfluxDB:8086

配置面板panel

至此，容器监控三剑客搭建成功

关闭和开启一定要在对应yaml文件路径下

[root@flexusx-251f ~]# cd cig/
[root@flexusx-251f cig]# docker-compose stop
WARN[0000] /root/cig/docker-compose.yml: the attribute `version` is obsolete, it will be ignored, please remove it to avoid potential confusion
[+] Stopping 3/3
 ✔ Container cig-grafana-1   Stopped                                           0.1s
 ✔ Container cig-cadvisor-1  Stopped                                           0.1s
 ✔ Container cig-influxdb-1  Stopped                                          10.1s
[root@flexusx-251f cig]# docker-compose ls
NAME                STATUS              CONFIG FILES

体验和感受

在云计算的快速发展中，Docker容器的广泛应用为企业带来了前所未有的灵活性和效率。然而，如何实时监控这些容器的性能并进行可视化分析，成为了企业运维团队面临的重要挑战。华为Flexus X服务器，凭借其卓越的性能和强大的扩展性，为企业用户提供了理想的云端平台。结合CAdvisor、InfluxDB与Grafana，Flexus X实例实现了Docker容器的实时监控与可视化分析新突破。

CAdvisor，作为Google开源的容器资源监控工具，能够收集Docker容器的资源使用情况和性能指标。InfluxDB，作为高性能的时序数据库，能够高效地存储和查询这些监控数据。而Grafana，则以其强大的数据可视化能力，将复杂的监控数据转化为直观的图表和仪表盘，帮助运维人员快速洞察容器运行状态。通过CAdvisor的实时数据采集、InfluxDB的高效存储以及Grafana的精美可视化，您将能够轻松掌握Docker容器的性能瓶颈，优化资源配置，提升业务运行效率。