巧用Grafana和Arthas自动抓取K8S中异常Java进程的线程堆栈
前言
近期发现业务高峰期时刻会出现CPU繁忙导致的timeout异常,通过监控来看是因为Node上面的一些Pod突发抢占了大量CPU导致的。
问: 没有限制CPU吗?是不是限制的CPU使用值就可以解决了呢?
解: 其实不能根本解决这个问题,因为使用的容器引擎是Docker,而Docker是使用了cgroups技术,这就引入了一个老大难的问题,cgroup的隔离性。当问题发生时并没有办法把异常CPU进程直接摁住,而会有短暂的高峰,现象为:限制了CPU为2核,突发时CPU可能是4、5、6等,然后容器会被kill掉,K8S会尝试重建容器。
那么该如何解决?
- 使用隔离性更好的容器引擎,如 kata(VM级别)。
- 优化程序
方案1
我们可以知道方案1解决的比较彻底,而且只需要全局处理一次即可,但技术比较新颖,不知道会不会带来其它问题,我们之后准备拿出部分Node尝试kata container。
方案2
对应用开发者要求比较高,需要对应的开发者针对性介入,短期收益很高,我们先部署了这种。
如何实施?
我们知道程序在运行中,除非特别严重的BUG,CPU高峰一般非常短暂,这时候靠人肉抓包基本上是来不及的,也很耗费精力,我们就希望有一个程序能在CPU达到一定阈值的时候自动抓取线程堆栈来事后针对性优化,并且一定时间内只允许运行一次防止循环抓包导致程序不可用。
根据要实现的最终效果我们发现与Grafana、Prometheus的告警机制十分接近,我们要做的就是接收告警的webhook,去对应的容器中获取线程堆栈就行。
于是我们利用了 Grafana ,写了一个程序来完成这个功能。
项目信息
开发语言: Go、Shell
项目地址: https://github.com/majian159/k8s-java-debug-daemon
k8s-java-debug-daemon
利用了 Grafana 的告警机制,配合阿里的 arthas,来完成高CPU使用率线程的堆栈抓取。
整体流程如下:
- 为 Grafana 添加 webhook 类型的告警通知渠道,地址为该程序的 url(默认的hooks路径为 /hooks)。
- 配置Grafana图表,并设置告警阈值
- 当 webhook 触发时,程序会自动将
craw.sh脚本拷贝到对应 Pod 的容器中并执行。 - 程序将 stdout 保存到本地文件。
效果预览


默认行为
- 每 node 同时运行执行数为10
可以在./internal/defaultvalue.go中更改var defaultNodeLockManager = nodelock.NewLockManager(10)
- 默认使用集群内的Master配置
可以在./internal/defaultvalue.go中更改func DefaultKubernetesClient(){} // default
func getConfigByInCluster(){} func getConfigByOutOfCluster(){}
- 默认使用并实现了一个基于本地文件的堆栈存储器, 路径位于工作路径下的
stacks中
可以在./internal/defaultvalue.go中更改func GetDefaultNodeLockManager(){}
- 默认取最繁忙的前50个线程的堆栈信息 (可在
craw.sh中修改) - 采集样本时间为2秒 (可在
craw.sh中修改)
如何使用
Docker Image
为 Grafana 新建一个通知频道

注意点
- 需要打开 Send reminders, 不然 Grafana 默认在触发告警后一直没有解决不会重复发送告警
- Send reminder every 可以控制最快多久告警一次
为 Grafana 新建一个告警图表
如果嫌麻烦可以直接导入以下配置, 在自行更改
{
"datasource": "prometheus",
"alert": {
"alertRuleTags": {},
"conditions": [
{
"evaluator": {
"params": [
1
],
"type": "gt"
},
"operator": {
"type": "and"
},
"query": {
"params": [
"A",
"5m",
"now"
]
},
"reducer": {
"params": [],
"type": "last"
},
"type": "query"
}
],
"executionErrorState": "keep_state",
"for": "10s",
"frequency": "30s",
"handler": 1,
"name": "Pod 高CPU堆栈抓取",
"noDataState": "no_data",
"notifications": [
{
"uid": "AGOJRCqWz"
}
]
},
"aliasColors": {},
"bars": false,
"dashLength": 10,
"dashes": false,
"fill": 1,
"fillGradient": 0,
"gridPos": {
"h": 9,
"w": 24,
"x": 0,
"y": 2
},
"hiddenSeries": false,
"id": 14,
"legend": {
"alignAsTable": true,
"avg": true,
"current": true,
"max": true,
"min": false,
"rightSide": true,
"show": true,
"total": false,
"values": true
},
"lines": true,
"linewidth": 1,
"nullPointMode": "null",
"options": {
"dataLinks": []
},
"percentage": false,
"pointradius": 2,
"points": false,
"renderer": "flot",
"seriesOverrides": [],
"spaceLength": 10,
"stack": false,
"steppedLine": false,
"targets": [
{
"expr": "container_memory_working_set_bytes{job=\"kubelet\", metrics_path=\"/metrics/cadvisor\", image!=\"\", container!=\"POD\"}* on (namespace, pod) group_left(node) max by(namespace, pod, node, container) (kube_pod_info)",
"legendFormat": "{{node}} - {{namespace}} - {{pod}} - {{container}}",
"refId": "A"
}
],
"thresholds": [
{
"colorMode": "critical",
"fill": true,
"line": true,
"op": "gt",
"value": 1
}
],
"timeFrom": null,
"timeRegions": [],
"timeShift": null,
"title": "Pod CPU",
"tooltip": {
"shared": true,
"sort": 0,
"value_type": "individual"
},
"type": "graph",
"xaxis": {
"buckets": null,
"mode": "time",
"name": null,
"show": true,
"values": []
},
"yaxes": [
{
"format": "short",
"label": null,
"logBase": 1,
"max": null,
"min": null,
"show": true
},
{
"format": "short",
"label": null,
"logBase": 1,
"max": null,
"min": null,
"show": true
}
],
"yaxis": {
"align": false,
"alignLevel": null
}
}
Queries配置
Metrics 中填写
container_memory_working_set_bytes{job="kubelet", metrics_path="/metrics/cadvisor", image!="", container!="POD"} * on (namespace, pod) group_left(node) max by(namespace, pod, node, container) (kube_pod_info)
Legend 中填写
{{node}} - {{namespace}} - {{pod}} - {{container}}
配置完如下:

Alert配置
IS ABOVE
CPU使用值,这边配置的是超过1核CPU就报警, 可以根据需要自己调节
Evaluate every
每多久计算一次
For
Pedding时间
配置完应该如下:

构建
二进制
# 为当前系统平台构建
make
# 指定目标系统, GOOS: linux darwin window freebsd
make GOOS=linux
Docker镜像
make docker
# 自定义镜像tag
make docker IMAGE=test
巧用Grafana和Arthas自动抓取K8S中异常Java进程的线程堆栈的更多相关文章
- SQL Server定时自动抓取耗时SQL并归档数据发邮件脚本分享
SQL Server定时自动抓取耗时SQL并归档数据发邮件脚本分享 第一步建库和建表 USE [master] GO CREATE DATABASE [MonitorElapsedHighSQL] G ...
- IIS崩溃时自动抓取Dump
背景:在客户现场,IIS有时会崩溃,开发环境没法重现这个bug,唯有抓取IIS的崩溃是的Dump文件分析. IIS崩溃时自动抓取Dump,需要满足下面几个条件 1.启动 Windows Error R ...
- 自动抓取java堆栈
参数1 进程名字,参数2 最大线程数 例: pid为8888,达到1000个线程时自动抓取堆栈信息 ./autojstack.sh 8888 1000 & #!/bin/bashfileNam ...
- SQL Server定时自动抓取耗时SQL并归档数据脚本分享
原文:SQL Server定时自动抓取耗时SQL并归档数据脚本分享 SQL Server定时自动抓取耗时SQL并归档数据脚本分享 第一步建库 USE [master] GO CREATE DATABA ...
- APP自动化框架LazyAndroid使用手册(2)--元素自动抓取
作者:黄书力 概述 前面的一篇博文简要介绍了安卓自动化测试框架LazyAndroid的组成结构和基本功能,本文将详细描述此框架中元素自动抓取工具lazy-uiautomaterviewer的使用方法. ...
- 学习笔记CB010:递归神经网络、LSTM、自动抓取字幕
递归神经网络可存储记忆神经网络,LSTM是其中一种,在NLP领域应用效果不错. 递归神经网络(RNN),时间递归神经网络(recurrent neural network),结构递归神经网络(recu ...
- 【VIP视频网站项目】VIP视频网站项目v1.0.3版本发布啦(程序一键安装+电影后台自动抓取+代码结构调整)
在线体验地址:http://vip.52tech.tech/ GIthub源码:https://github.com/xiugangzhang/vip.github.io 项目预览 主页面 登录页面 ...
- scrapy自动抓取蛋壳公寓最新房源信息并存入sql数据库
利用scrapy抓取蛋壳公寓上的房源信息,以北京市为例,目标url:https://www.dankegongyu.com/room/bj 思路分析 每次更新最新消息,都是在第一页上显示,因此考虑隔一 ...
- scrapy实现自动抓取51job并分别保存到redis,mongo和mysql数据库中
项目简介 利用scrapy抓取51job上的python招聘信息,关键词为“python”,范围:全国 利用redis的set数据类型保存抓取过的url,现实避免重复抓取: 利用脚本实现每隔一段时间, ...
随机推荐
- flask中 多对多的关系 主从表之间的的增删改查
# 角色表模型class Role(db.Model): r_id = db.Column(db.Integer, primary_key=True) r_name = db.Column(db.St ...
- Python语法元素分析
缩进 1个缩进 = 4个空格 用以在Python中标明代码的层次关系 缩进是Python语言中表明程序框架的唯一手段 注释 注释:程序员在代码中加入的说明信息,不被计算机执行 注释的两种方法: 单行注 ...
- 记一次Task抛异常,调用线程处理而引发的一些随想
记一次Task抛异常,调用线程处理而引发的一些随想 多线程调用,任务线程抛出异常如何在另一个线程(调用线程)中捕获并进行处理的问题. 1.任务线程在任务线程执行语句上抛出异常. 例如: private ...
- PTA数据结构与算法题目集(中文) 7-42整型关键字的散列映射 (25 分)
PTA数据结构与算法题目集(中文) 7-42整型关键字的散列映射 (25 分) 7-42 整型关键字的散列映射 (25 分) 给定一系列整型关键字和素数P,用除留余数法定义的散列函数将关键字映射 ...
- Python内置函数分类汇总
Python解释器内置了很多函数,这些内置函数使用方便,无需导入,直接调用.可以在交互模式下输入dir(__builtins__),输出的列表中包含了所有的内置函数: 1.可迭代对象.序列操作相关 ...
- find的基本查询命令《二》
Linux find命令详解 由于find具有强大的功能,所以它的选项也很多,其中大部分选项都值得我们花时间来了解一下.即使系统中含有网络文件系统( NFS),find命令在该文件系统中同样有效,只你 ...
- Linux网络安全篇,认识防火墙(二),Netfilter
一.概述 因为iptables软件利用的是数据包的过滤的机制.所以它会分析数据包的报头数据.根据报头数据与定义的规则来决定该数据是否可以放行.若数据包内容与规则内容相同则放行,否则继续与下一条规则进行 ...
- android所有颜色
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> <resources> <color name=& ...
- 29.2 Iterator 迭代器
/* * 集合的遍历方式: * 1.toArray(),可以把集合转换成数组,然后遍历数组即可 * 2.iterator(),可以返回一个迭代器对象,我们可以通过迭代器对象来迭代集合 * * Iter ...
- "斜体显示"组件:<i> —— 快应用组件库H-UI
 <import name="i" src="../Common/ui/h-ui/text/c_tag_i"></import> &l ...