基于 Nginx&Lua 实现自建服务端埋点系统

{"value":"\n\n#### **前言**\n\n\n埋点数据一般取决于服务提供商想从用户身上获取什么信息。通常来讲，主要分为用户的基本属性信息和行为信息。用户的基本属性信息主要包括：年龄、性别、设备等。行为信息即用户的点击行为和浏览行为，在什么时间，哪个用户点击了哪个按钮，浏览了哪个页面，浏览时长等等的数据。\n基本属性信息和行为信息又可以称之为一个简单的报文。报文是网络中交换与传输的数据单元，即站点一次性要发送的数据块。报文包含了将要发送的完整的数据信息，其长短很不一致，长度不限且可变。简单来说就是用户在 App 内有一个操作行为，就会上报一组带有数据的字段。\n\n本文会演示如何利用开源软件和 Amazon 服务来构建服务端埋点系统，客户端部分不在本文的讨论范围内。\n\n\n#### **软件架构**\n\n\nLua 是一种轻量级、可嵌入式的脚本语言，可以非常容易的嵌入到其他语言中使用。另外 Lua 提供了协程并发，即以同步调用的方式进行异步执行，从而实现并发，比起回调机制的并发来说代码更容易编写和理解，排查问题也会容易。Lua 还提供了闭包机制，函数可以作为 First Class Value 进行参数传递，另外其实现了标记清除垃圾收集。\n\nOpenResty® 是一个基于 Nginx 与 Lua 的高性能 Web 平台，其内部集成了大量精良的 Lua 库、第三方模块以及大多数的依赖项。用于方便地搭建能够处理超高并发、扩展性极高的动态 Web 应用、Web 服务和动态网关。OpenResty® 通过汇聚各种设计精良的 Nginx 模块，从而将 Nginx 有效地变成一个强大的通用 Web 应用平台。这样，Web 开发人员和系统工程师可以使用 Lua 脚本语言调动 Nginx 支持的各种 C 以及 Lua 模块，快速构造出足以胜任 10K 乃至 1000K 以上单机并发连接的高性能 Web 应用系统。\n\n通常会利用 Nginx&Lua 实现服务端日志的统一收集，笔者会利用这项技术实现埋点数据的收集，思路如下：\n\n- 以 Http 请求的方式将埋点数据发送至 Nginx 端；\n- 通过 Lua 模块解析请求体，再将埋点数据以异步的方式发送至后端 Kafka。这个过程中数据不用落盘，大大节约了存储空间和提高了效率；\n- 最终后端会有一组消费者（例如 Spark）从 Kafka 中将数据落盘（例如 S3）；\n\n下图是本文软件层面的架构图。\n\n![image.png](https://dev-media.amazoncloud.cn/d90eca5f50fb4970a0afb617309b5d4e_image.png)\n\n\n#### **整体架构**\n\n\n![image.png](https://dev-media.amazoncloud.cn/b54161adda0c4a26a2ac75b5a653fb0a_image.png)\n\n架构分为四大块：\n\n- [Amazon EKS](https://aws.amazon.com/cn/eks/?trk=cndc-detail)，本文会将 Nginx 和 Lua 以容器的形式部署在 [Amazon EKS](https://aws.amazon.com/cn/eks/?trk=cndc-detail) 中，充分利用 EKS 的弹性；\n- Amazon MSK，本文会使用托管的 Kafka，也就是 Amazon MSK，降低部署和后期运维的压力；\n- [Amazon EFS](https://aws.amazon.com/cn/efs/?trk=cndc-detail)，考虑到整体架构的可用性和持久性，如果在 MSK 端发生了故障，虽然概率极低，本文会使用 [Amazon EFS](https://aws.amazon.com/cn/efs/?trk=cndc-detail) 来存储 Nginx 的错误日志，尽量保证消息的完整性；\n- Amazon NLB，本文会使用 NLB 来暴露服务；\n- Amazon ECR，本文会使用 ECR 来存储容器镜像；\n\n\n#### **步骤**\n\n\n在开始之前，请先确保您具有登录 Amazon 全球区控制台的账号，并具备管理员权限。\n\n\n#### **前提条件**\n\n\n- 一台 Linux 终端\n- 足够的 Amazon 账号权限\n- 安装 Amazon CLI\n- 安装 Docker\n- 安装 eksctl\n- 安装 kubectl\n\n\n##### **一、创建 [Amazon VPC](https://aws.amazon.com/cn/vpc/?trk=cndc-detail)和Security Group**\n\n\n参考此[链接](https://docs.aws.amazon.com/zh_cn/vpc/latest/userguide/working-with-vpcs.html#create-vpc-and-other-resources)，创建 1个 VPC、3个公有子网、3个私有子网和其他 VPC 资源。接下来笔者会使用 *vpcid, publicsubnetid01, publicsubnetid02, publicsubnetid03, privatesubnetid01, privatesubnetid02, privatesubnetid03*来代替相关 VPC 和子网资源。\n\n创建一个安全组供后续其他服务使用，为了简便配置，笔者会将本文使用到的资源放入同一个安全组中。读者可以在自己环境中将安全组进行拆分。\n\n```\\n###\\n\$ aws ec2 create-security-group --group-name my-poc-sg --description \\" my-poc-sg \\" --vpc-id vpcid\\n###\\n```\n\n记录 Security Group ID, 笔者会使用 *securitygroupid* 来代替它。\n\n```\\n###\\n\$ aws ec2 authorize-security-group-ingress \\\\\\n --group-id securitygroupid\\\\\\n --protocol all\\\\\\n --port -1 \\\\\\n --source-group securitygroupid\\n###\\n```\n\n\n##### **二、创建 Amazon MSK**\n\n\n创建 Amazon MSK 集群来接收消息，并记录 Broker 地址，笔者会使用 *broker01, broker02, broker03* 来代替。\n\n```\\n###\\n\$ aws kafka create-cluster \\\\\\n --cluster-name \\"my-poc-msk-cluster\\" \\\\\\n --broker-node-group-info file://brokernodegroupinfo.json \\\\\\n --kafka-version \\"2.6.2\\" \\\\\\n --number-of-broker-nodes 3 \\\\\\n --encryption-info EncryptionInTransit={ClientBroker=TLS_PLAINTEXT}\\n###\\n\\nbrokernodegroupinfo.json\\n~~~\\n{\\n \\"InstanceType\\": \\"kafka.m5.large\\",\\n \\"BrokerAZDistribution\\": \\"DEFAULT\\",\\n \\"ClientSubnets\\": [\\n \\"privatesubnetid01\\",\\n \\"privatesubnetid02\\",\\n \\"privatesubnetid03\\"\\n ],\\n \\"SecurityGroups\\": [\\n \\"securitygroupid \\"\\n ],\\n \\"StorageInfo\\": {\\n \\"EbsStorageInfo\\": {\\n \\"VolumeSize\\": 100\\n }\\n }\\n}\\n~~~\\n```\n\n\n##### **三、构建镜像**\n\n\n使用到的文件包含：\n\n- Dockerfile\n- sh\n- conf\n- conf\n- my-poc-send2kafka.lua\n\n```\\n###\\n\$ mkdir workdir\\n\$ cd workdir\\n###\\n```\n\n依次按照如下内容创建文件。\n\n```\\nDockerfile\\n~~~\\nFROM amazonlinux\\nCOPY install.sh /\\nRUN chmod +x /install.sh\\nRUN /install.sh\\nCOPY nginx.conf /opt/openresty/nginx/conf/nginx.conf\\nCOPY common.conf /opt/openresty/nginx/conf/conf.d/common.conf\\nCOPY my-poc-send2kafka.lua /opt/openresty/nginx/lua/my-poc-send2kafka.lua\\nEXPOSE 80\\nCMD sed -i \\"s/\\\\\$mypodip/\$(hostname -i)/g\\" /opt/openresty/nginx/conf/conf.d/common.conf && /opt/openresty/nginx/sbin/nginx -c /opt/openresty/nginx/conf/nginx.conf\\n~~~\\n\\ninstall.sh\\n~~~\\n#!/bin/sh\\nyum -y install readline-devel pcre-devel openssl-devel gcc wget tar gzip perl make unzip hostname\\nmkdir /opt/software\\nmkdir /opt/module\\ncd /opt/software/\\nwget https://openresty.org/download/openresty-1.9.7.4.tar.gz\\ntar -xzf openresty-1.9.7.4.tar.gz -C /opt/module/\\ncd /opt/module/openresty-1.9.7.4\\n./configure --prefix=/opt/openresty \\\\\\n--with-luajit \\\\\\n--without-http_redis2_module \\\\\\n--with-http_iconv_module\\nmake\\nmake install\\ncd /opt/software/\\nwget https://github.com/doujiang24/lua-resty-kafka/archive/master.zip\\nunzip master.zip -d /opt/module/\\ncp -rf /opt/module/lua-resty-kafka-master/lib/resty/kafka/ /opt/openresty/lualib/resty/\\nmkdir /opt/openresty/nginx/lua/\\nmkdir /var/log/nginx/\\n~~~\\n\\nnginx.conf\\n~~~\\nworker_processes auto;\\nworker_rlimit_nofile 100000;\\ndaemon off;\\n\\nevents {\\n worker_connections 102400;\\n multi_accept on;\\n use epoll;\\n}\\n\\nhttp {\\n include mime.types;\\n default_type application/octet-stream;\\n log_format main '\$remote_addr - \$remote_user [\$time_local] \\"\$request\\" '\\n '\$status \$body_bytes_sent \\"\$http_referer\\" '\\n '\\"\$http_user_agent\\" \\"\$http_x_forwarded_for\\"';\\n access_log /var/log/nginx/access.log main;\\n resolver 8.8.8.8;\\n #resolver 127.0.0.1 valid=3600s;\\n sendfile on;\\n keepalive_timeout 65;\\n underscores_in_headers on;\\n gzip on;\\n include /opt/openresty/nginx/conf/conf.d/common.conf;\\n}\\n~~~\\n\\ncommon.conf\\n~~~\\nlua_package_path \\"/opt/openresty/lualib/resty/kafka/?.lua;;\\";\\nlua_package_cpath \\"/opt/openresty/lualib/?.so;;\\";\\nlua_shared_dict ngx_cache 128m;\\nlua_shared_dict cache_lock 100k;\\n\\nserver {\\n listen 80;\\n server_name 127.0.0.1;\\n root html;\\n lua_need_request_body on;\\n access_log /var/log/nginx/access.log main;\\n error_log /var/log/nginx/error-\$mypodip.log notice;\\n location = /putmessage {\\n lua_code_cache on;\\n charset utf-8;\\n default_type 'application/json';\\n content_by_lua_file \\"/opt/openresty/nginx/lua/my-poc-send2kafka.lua\\";\\n }\\n}\\n~~~\\n\\nmy-poc-send2kafka.lua\\n~~~\\nlocal producer = require(\\"resty.kafka.producer\\")\\nlocal json = require(\\"cjson\\")\\n\\nlocal broker_list = {\\n {host = \\"broker01\\", port = 9092},\\n {host = \\"broker02\\", port = 9092},\\n {host = \\"broker03\\", port = 9092}\\n}\\n\\nlocal log_json = {}\\n\\nlog_json[\\"body\\"] = ngx.req.read_body()\\nlog_json[\\"body_data\\"] = ngx.req.get_body_data()\\n\\nlocal topic = ngx.req.get_headers()[\\"topic\\"]\\n\\n\\nlocal producer_error_handle = function(topic, partition_id, queue, index, err, retryable)\\n ngx.log(ngx.ERR, \\"Error handle: index \\", index, ' partition_id ', partition_id, ' retryable ', retryable, ' json ', json.encode(queue))\\nend\\n\\n\\nlocal bp = producer:new(broker_list, { producer_type = \\"async\\", batch_num = 200, error_handle = producer_error_handle})\\n\\nlocal sendMsg = json.encode(log_json)\\n\\nlocal ok, err = bp:send(topic, nil, sendMsg)\\n~~~\\n\\n###\\n\$ docker build -t my-poc-image .\\n###\\n```\n\n\n##### **四、创建 Amazon ECR 并上传镜像**\n\n\n```\\naws ecr create-repository \\\\\\n --repository-name my-poc-ecr/nginx-lua\\n\\n###\\n\$ aws ecr get-login-password --region regioncode | docker login --username AWS --password-stdin youraccountid.dkr.ecr.regioncode.amazonaws.com\\n\$ docker tag my-poc-image:latest youraccountid.dkr.ecr.regioncode.amazonaws.com/my-poc-ecr/nginx-lua:latest\\n\$ docker push youraccountid.dkr.ecr.regioncode.amazonaws.com/my-poc-ecr/nginx-lua:latest\\n###\\n```\n\n\n##### **五、创建 [Amazon EFS](https://aws.amazon.com/cn/efs/?trk=cndc-detail)**\n\n\n```\\n###\\naws efs create-file-system \\\\\\n --performance-mode generalPurpose \\\\\\n --throughput-mode bursting \\\\\\n --encrypted \\\\\\n --region ap-northeast-1 \\\\\\n --tags Key=Name,Value=my-poc-efs\\n###\\n```\n\n记录 FileSystemId，笔者会使用 *fsid* 来代替它。\n\n```\\n###\\naws efs create-mount-target \\\\\\n --file-system-id fsid \\\\\\n --subnet-id privatesubnetid01 \\\\\\n --security-groups securitygroupid\\n\\naws efs create-mount-target \\\\\\n --file-system-id fsid \\\\\\n --subnet-id privatesubnetid02 \\\\\\n --security-groups securitygroupid\\n\\naws efs create-mount-target \\\\\\n --file-system-id fsid \\\\\\n --subnet-id privatesubnetid03 \\\\\\n --security-groups securitygroupid\\n###\\n```\n\n\n##### **六、创建[Amazon EKS](https://aws.amazon.com/cn/eks/?trk=cndc-detail)集群并安装组件**\n\n\n```\\ncluster.yaml\\n###\\napiVersion: eksctl.io/v1alpha5\\nkind: ClusterConfig\\n\\nmetadata:\\n name: my-poc-eks-cluster\\n region: ap-northeast-1\\n version: \\"1.21\\"\\n\\niam:\\n withOIDC: true\\n\\naddons:\\n- name: vpc-cni\\n version: v1.11.2-eksbuild.1\\n- name: coredns\\n version: v1.8.4-eksbuild.1\\n- name: kube-proxy\\n version: v1.21.2-eksbuild.2\\n\\nvpc:\\n subnets:\\n private:\\n ap-northeast-1a: { id: \\"privatesubnetid01\\" }\\n ap-northeast-1c: { id: \\"privatesubnetid02\\" }\\n ap-northeast-1d: { id: \\"privatesubnetid03\\" }\\n\\nmanagedNodeGroups:\\n - name: my-poc-ng-1\\n instanceType: m5.large\\n desiredCapacity: 2\\n volumeSize: 100\\n privateNetworking: true\\n###\\n\\n###\\n\$ eksctl create cluster -f cluster.yaml\\n###\\n```\n\n参考此[链接](https://docs.aws.amazon.com/zh_cn/eks/latest/userguide/aws-load-balancer-controller.html)安装 Amazon Load Balancer Controller。\n\n参考此[链接](https://docs.aws.amazon.com/zh_cn/eks/latest/userguide/aws-load-balancer-controller.html)安装 [Amazon EFS](https://aws.amazon.com/cn/efs/?trk=cndc-detail) CSI driver。\n\n\n##### **七、在 [Amazon EKS](https://aws.amazon.com/cn/eks/?trk=cndc-detail) 中部署**\n\n\n```\\n###\\n\$ kubectl apply -f deploy.yaml\\n###\\n\\ndeploy.yaml\\n~~~\\n---\\nkind: StorageClass\\napiVersion: storage.k8s.io/v1\\nmetadata:\\n name: efs-sc\\nprovisioner: efs.csi.aws.com\\nparameters:\\n provisioningMode: efs-ap\\n fileSystemId: fsid\\n directoryPerms: \\"700\\"\\n gidRangeStart: \\"1000\\"\\n gidRangeEnd: \\"2000\\"\\n basePath: \\"/dynamic_provisioning\\"\\n---\\napiVersion: v1\\nkind: PersistentVolumeClaim\\nmetadata:\\n name: my-poc-pvc\\nspec:\\n accessModes:\\n - ReadWriteMany\\n storageClassName: efs-sc\\n resources:\\n requests:\\n storage: 5Gi\\n---\\napiVersion: apps/v1\\nkind: Deployment\\nmetadata:\\n name: nginx-lua\\n labels:\\n app: nginx-lua\\nspec:\\n replicas: 2\\n selector:\\n matchLabels:\\n app: nginx-lua\\n template:\\n metadata:\\n labels:\\n app: nginx-lua\\n spec:\\n containers:\\n - name: nginx-lua\\n image: youraccountid.dkr.ecr.regioncode.amazonaws.com/my-poc-ecr/nginx-lua:latest\\n ports:\\n - containerPort: 80\\n resources:\\n limits:\\n cpu: 500m\\n requests:\\n cpu: 200m\\n volumeMounts:\\n - name: my-poc-volume\\n mountPath: /var/log/nginx\\n volumes:\\n - name: my-poc-volume\\n persistentVolumeClaim:\\n claimName: my-poc-pvc\\n---\\napiVersion: v1\\nkind: Service\\nmetadata:\\n name: nginx-lua-svc\\n annotations:\\n service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-type: external\\n service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-nlb-target-type: ip\\n service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-scheme: internet-facing\\n service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-subnets: publicsubnetid01, publicsubnetid02, publicsubnetid03\\n service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-name: my-poc-nginx-lua\\n service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-attributes: load_balancing.cross_zone.enabled=true\\nspec:\\n selector:\\n app: nginx-lua\\n type: LoadBalancer\\n ports:\\n - protocol: TCP\\n port: 80\\n targetPort: 80\\n~~~\\n```\n\n使用以下命令获取 EXTERNAL-IP 地址，笔者会使用 nlbdns 来代替。\n\n```\\n###\\n\$ kubectl get svc nginx-lua-svc\\n###\\n```\n\n\n##### **八、功能测试**\n\n\n参考此[链接](https://docs.aws.amazon.com/zh_cn/msk/latest/developerguide/create-topic.html)安装 kafka 客户端。\n\n创建测试用 Topic。\n\n```\\n###\\n\$ ./kafka-topics.sh --topic my-poc-topic-01 --create --bootstrap-server broker01:9092, broker02:9092, broker03:9092 --partitions 3 --replication-factor 2\\n###\\n```\n\n安装 ApacheBench 测试工具，并进行测试。\n\n```\\n###\\n\$ sudo yum -y install httpd-tools\\n\$ ab -T 'application/json' -H \\"topic: my-poc-topic-01\\" -n 1000 -p postdata.json http://nlbdns/putmessage\\n###\\n\\npostdata.json\\n~~~\\n{\\n\\t\\"uuid\\": \\"2b8c376e-bd20-11e6-9ebf-525499b45be6\\",\\n\\t\\"event_time\\": \\"2016-12-08T18:08:12\\",\\n\\t\\"page\\": \\"www.example.com/poster.html\\",\\n\\t\\"element\\": \\"register\\",\\n\\t\\"attrs\\": \\n\\t{\\n\\t\\t\\"title\\": \\"test\\",\\n\\t\\t\\"user_id\\": 1234\\n\\t}\\n}\\n~~~\\n```\n\n查看消息是否可以成功消费。\n\n```\\n###\\n./kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server broker01:9092, broker02:9092, broker03:9092 --topic my-poc-topic-01 --from-beginning\\n###\\n```\n\n消息已经成功消费。\n\n![image.png](https://dev-media.amazoncloud.cn/bf127acabef64bfc88b20f3636294680_image.png)\n\n接下来笔者会给一个不存在的 topic 发送消息，用来模拟生产环境中后端 MSK 不可用的情况。\n\n```\\n###\\n\$ ab -T 'application/json' -H \\"topic: my-poc-topic-noexist\\" -n 1000 -p postdata.json http://nlbdns/putmessage\\n###\\n```\n\n按照预想状况，这部分消息会以错误日志的形式保留在 [Amazon EFS](https://aws.amazon.com/cn/efs/?trk=cndc-detail) 中。\n\n```\\n###\\n\$ ab -T 'application/json' -H \\"topic: my-poc-topic-noexist\\" -n 1000 -p postdata.json http://nlbdns/putmessage\\n###\\n```\n\n进入 EFS 中，打开带有 pod ip 的错误日志，可以看到错误信息被记录了下来。\n\n![image.png](https://dev-media.amazoncloud.cn/b830d6f0a1c144dda316b1ac36f6c0a8_image.png)\n\n\n#### **本篇作者**\n\n\n![image.png](https://dev-media.amazoncloud.cn/85ab0851ac994575b7021ea2b5cad532_image.png)\n\n\n#### **杨探**\n\n\n亚马逊云科技解决方案架构师，负责互联网行业云端架构咨询和设计。","render":"<h4><a id=\\"_2\\"></a><strong>前言</strong></h4>\\n<p>埋点数据一般取决于服务提供商想从用户身上获取什么信息。通常来讲，主要分为用户的基本属性信息和行为信息。用户的基本属性信息主要包括：年龄、性别、设备等。行为信息即用户的点击行为和浏览行为，在什么时间，哪个用户点击了哪个按钮，浏览了哪个页面，浏览时长等等的数据。<br />\\n基本属性信息和行为信息又可以称之为一个简单的报文。报文是网络中交换与传输的数据单元，即站点一次性要发送的数据块。报文包含了将要发送的完整的数据信息，其长短很不一致，长度不限且可变。简单来说就是用户在 App 内有一个操作行为，就会上报一组带有数据的字段。</p>\n<p>本文会演示如何利用开源软件和 Amazon 服务来构建服务端埋点系统，客户端部分不在本文的讨论范围内。</p>\n<h4><a id=\\"_11\\"></a><strong>软件架构</strong></h4>\\n<p>Lua 是一种轻量级、可嵌入式的脚本语言，可以非常容易的嵌入到其他语言中使用。另外 Lua 提供了协程并发，即以同步调用的方式进行异步执行，从而实现并发，比起回调机制的并发来说代码更容易编写和理解，排查问题也会容易。Lua 还提供了闭包机制，函数可以作为 First Class Value 进行参数传递，另外其实现了标记清除垃圾收集。</p>\n<p>OpenResty® 是一个基于 Nginx 与 Lua 的高性能 Web 平台，其内部集成了大量精良的 Lua 库、第三方模块以及大多数的依赖项。用于方便地搭建能够处理超高并发、扩展性极高的动态 Web 应用、Web 服务和动态网关。OpenResty® 通过汇聚各种设计精良的 Nginx 模块，从而将 Nginx 有效地变成一个强大的通用 Web 应用平台。这样，Web 开发人员和系统工程师可以使用 Lua 脚本语言调动 Nginx 支持的各种 C 以及 Lua 模块，快速构造出足以胜任 10K 乃至 1000K 以上单机并发连接的高性能 Web 应用系统。</p>\n<p>通常会利用 Nginx&Lua 实现服务端日志的统一收集，笔者会利用这项技术实现埋点数据的收集，思路如下：</p>\n<ul>\\n<li>以 Http 请求的方式将埋点数据发送至 Nginx 端；</li>\n<li>通过 Lua 模块解析请求体，再将埋点数据以异步的方式发送至后端 Kafka。这个过程中数据不用落盘，大大节约了存储空间和提高了效率；</li>\n<li>最终后端会有一组消费者（例如 Spark）从 Kafka 中将数据落盘（例如 S3）；</li>\n</ul>\\n<p>下图是本文软件层面的架构图。</p>\n<p><img src=\\"https://dev-media.amazoncloud.cn/d90eca5f50fb4970a0afb617309b5d4e_image.png\\" alt=\\"image.png\\" /></p>\n<h4><a id=\\"_29\\"></a><strong>整体架构</strong></h4>\\n<p><img src=\\"https://dev-media.amazoncloud.cn/b54161adda0c4a26a2ac75b5a653fb0a_image.png\\" alt=\\"image.png\\" /></p>\n<p>架构分为四大块：</p>\n<ul>\\n<li>Amazon EKS，本文会将 Nginx 和 Lua 以容器的形式部署在 Amazon EKS 中，充分利用 EKS 的弹性；</li>\n<li>Amazon MSK，本文会使用托管的 Kafka，也就是 Amazon MSK，降低部署和后期运维的压力；</li>\n<li>Amazon EFS，考虑到整体架构的可用性和持久性，如果在 MSK 端发生了故障，虽然概率极低，本文会使用 Amazon EFS 来存储 Nginx 的错误日志，尽量保证消息的完整性；</li>\n<li>Amazon NLB，本文会使用 NLB 来暴露服务；</li>\n<li>Amazon ECR，本文会使用 ECR 来存储容器镜像；</li>\n</ul>\\n<h4><a id=\\"_43\\"></a><strong>步骤</strong></h4>\\n<p>在开始之前，请先确保您具有登录 Amazon 全球区控制台的账号，并具备管理员权限。</p>\n<h4><a id=\\"_49\\"></a><strong>前提条件</strong></h4>\\n<ul>\\n<li>一台 Linux 终端</li>\n<li>足够的 Amazon 账号权限</li>\n<li>安装 Amazon CLI</li>\n<li>安装 Docker</li>\n<li>安装 eksctl</li>\n<li>安装 kubectl</li>\n</ul>\\n<h5><a id=\\"_Amazon_VPCSecurity_Group_60\\"></a><strong>一、创建 Amazon VPC和Security Group</strong></h5>\\n<p>参考此<a href=\\"https://docs.aws.amazon.com/zh_cn/vpc/latest/userguide/working-with-vpcs.html#create-vpc-and-other-resources\\" target=\\"_blank\\">链接</a>，创建 1个 VPC、3个公有子网、3个私有子网和其他 VPC 资源。接下来笔者会使用 <em>vpcid, publicsubnetid01, publicsubnetid02, publicsubnetid03, privatesubnetid01, privatesubnetid02, privatesubnetid03</em>来代替相关 VPC 和子网资源。</p>\\n<p>创建一个安全组供后续其他服务使用，为了简便配置，笔者会将本文使用到的资源放入同一个安全组中。读者可以在自己环境中将安全组进行拆分。</p>\n<pre><code class=\\"lang-\\">###\\n\$ aws ec2 create-security-group --group-name my-poc-sg --description " my-poc-sg " --vpc-id vpcid\\n###\\n</code></pre>\\n<p>记录 Security Group ID, 笔者会使用 <em>securitygroupid</em> 来代替它。</p>\\n<pre><code class=\\"lang-\\">###\\n\$ aws ec2 authorize-security-group-ingress \\\\\\n --group-id securitygroupid\\\\\\n --protocol all\\\\\\n --port -1 \\\\\\n --source-group securitygroupid\\n###\\n</code></pre>\\n<h5><a id=\\"_Amazon_MSK_86\\"></a><strong>二、创建 Amazon MSK</strong></h5>\\n<p>创建 Amazon MSK 集群来接收消息，并记录 Broker 地址，笔者会使用 <em>broker01, broker02, broker03</em> 来代替。</p>\\n<pre><code class=\\"lang-\\">###\\n\$ aws kafka create-cluster \\\\\\n --cluster-name "my-poc-msk-cluster" \\\\\\n --broker-node-group-info file://brokernodegroupinfo.json \\\\\\n --kafka-version "2.6.2" \\\\\\n --number-of-broker-nodes 3 \\\\\\n --encryption-info EncryptionInTransit={ClientBroker=TLS_PLAINTEXT}\\n###\\n\\nbrokernodegroupinfo.json\\n~~~\\n{\\n "InstanceType": "kafka.m5.large",\\n "BrokerAZDistribution": "DEFAULT",\\n "ClientSubnets": [\\n "privatesubnetid01",\\n "privatesubnetid02",\\n "privatesubnetid03"\\n ],\\n "SecurityGroups": [\\n "securitygroupid "\\n ],\\n "StorageInfo": {\\n "EbsStorageInfo": {\\n "VolumeSize": 100\\n }\\n }\\n}\\n~~~\\n</code></pre>\\n<h5><a id=\\"_124\\"></a><strong>三、构建镜像</strong></h5>\\n<p>使用到的文件包含：</p>\n<ul>\\n<li>Dockerfile</li>\n<li>sh</li>\n<li>conf</li>\n<li>conf</li>\n<li>my-poc-send2kafka.lua</li>\n</ul>\\n<pre><code class=\\"lang-\\">###\\n\$ mkdir workdir\\n\$ cd workdir\\n###\\n</code></pre>\\n<p>依次按照如下内容创建文件。</p>\n<pre><code class=\\"lang-\\">Dockerfile\\n~~~\\nFROM amazonlinux\\nCOPY install.sh /\\nRUN chmod +x /install.sh\\nRUN /install.sh\\nCOPY nginx.conf /opt/openresty/nginx/conf/nginx.conf\\nCOPY common.conf /opt/openresty/nginx/conf/conf.d/common.conf\\nCOPY my-poc-send2kafka.lua /opt/openresty/nginx/lua/my-poc-send2kafka.lua\\nEXPOSE 80\\nCMD sed -i "s/\\\\\$mypodip/\$(hostname -i)/g" /opt/openresty/nginx/conf/conf.d/common.conf && /opt/openresty/nginx/sbin/nginx -c /opt/openresty/nginx/conf/nginx.conf\\n~~~\\n\\ninstall.sh\\n~~~\\n#!/bin/sh\\nyum -y install readline-devel pcre-devel openssl-devel gcc wget tar gzip perl make unzip hostname\\nmkdir /opt/software\\nmkdir /opt/module\\ncd /opt/software/\\nwget https://openresty.org/download/openresty-1.9.7.4.tar.gz\\ntar -xzf openresty-1.9.7.4.tar.gz -C /opt/module/\\ncd /opt/module/openresty-1.9.7.4\\n./configure --prefix=/opt/openresty \\\\\\n--with-luajit \\\\\\n--without-http_redis2_module \\\\\\n--with-http_iconv_module\\nmake\\nmake install\\ncd /opt/software/\\nwget https://github.com/doujiang24/lua-resty-kafka/archive/master.zip\\nunzip master.zip -d /opt/module/\\ncp -rf /opt/module/lua-resty-kafka-master/lib/resty/kafka/ /opt/openresty/lualib/resty/\\nmkdir /opt/openresty/nginx/lua/\\nmkdir /var/log/nginx/\\n~~~\\n\\nnginx.conf\\n~~~\\nworker_processes auto;\\nworker_rlimit_nofile 100000;\\ndaemon off;\\n\\nevents {\\n worker_connections 102400;\\n multi_accept on;\\n use epoll;\\n}\\n\\nhttp {\\n include mime.types;\\n default_type application/octet-stream;\\n log_format main '\$remote_addr - \$remote_user [\$time_local] "\$request" '\\n '\$status \$body_bytes_sent "\$http_referer" '\\n '"\$http_user_agent" "\$http_x_forwarded_for"';\\n access_log /var/log/nginx/access.log main;\\n resolver 8.8.8.8;\\n #resolver 127.0.0.1 valid=3600s;\\n sendfile on;\\n keepalive_timeout 65;\\n underscores_in_headers on;\\n gzip on;\\n include /opt/openresty/nginx/conf/conf.d/common.conf;\\n}\\n~~~\\n\\ncommon.conf\\n~~~\\nlua_package_path "/opt/openresty/lualib/resty/kafka/?.lua;;";\\nlua_package_cpath "/opt/openresty/lualib/?.so;;";\\nlua_shared_dict ngx_cache 128m;\\nlua_shared_dict cache_lock 100k;\\n\\nserver {\\n listen 80;\\n server_name 127.0.0.1;\\n root html;\\n lua_need_request_body on;\\n access_log /var/log/nginx/access.log main;\\n error_log /var/log/nginx/error-\$mypodip.log notice;\\n location = /putmessage {\\n lua_code_cache on;\\n charset utf-8;\\n default_type 'application/json';\\n content_by_lua_file "/opt/openresty/nginx/lua/my-poc-send2kafka.lua";\\n }\\n}\\n~~~\\n\\nmy-poc-send2kafka.lua\\n~~~\\nlocal producer = require("resty.kafka.producer")\\nlocal json = require("cjson")\\n\\nlocal broker_list = {\\n {host = "broker01", port = 9092},\\n {host = "broker02", port = 9092},\\n {host = "broker03", port = 9092}\\n}\\n\\nlocal log_json = {}\\n\\nlog_json["body"] = ngx.req.read_body()\\nlog_json["body_data"] = ngx.req.get_body_data()\\n\\nlocal topic = ngx.req.get_headers()["topic"]\\n\\n\\nlocal producer_error_handle = function(topic, partition_id, queue, index, err, retryable)\\n ngx.log(ngx.ERR, "Error handle: index ", index, ' partition_id ', partition_id, ' retryable ', retryable, ' json ', json.encode(queue))\\nend\\n\\n\\nlocal bp = producer:new(broker_list, { producer_type = "async", batch_num = 200, error_handle = producer_error_handle})\\n\\nlocal sendMsg = json.encode(log_json)\\n\\nlocal ok, err = bp:send(topic, nil, sendMsg)\\n~~~\\n\\n###\\n\$ docker build -t my-poc-image .\\n###\\n</code></pre>\\n<h5><a id=\\"_Amazon_ECR__271\\"></a><strong>四、创建 Amazon ECR 并上传镜像</strong></h5>\\n<pre><code class=\\"lang-\\">aws ecr create-repository \\\\\\n --repository-name my-poc-ecr/nginx-lua\\n\\n###\\n\$ aws ecr get-login-password --region regioncode | docker login --username AWS --password-stdin youraccountid.dkr.ecr.regioncode.amazonaws.com\\n\$ docker tag my-poc-image:latest youraccountid.dkr.ecr.regioncode.amazonaws.com/my-poc-ecr/nginx-lua:latest\\n\$ docker push youraccountid.dkr.ecr.regioncode.amazonaws.com/my-poc-ecr/nginx-lua:latest\\n###\\n</code></pre>\\n<h5><a id=\\"_Amazon_EFS_286\\"></a><strong>五、创建 Amazon EFS</strong></h5>\\n<pre><code class=\\"lang-\\">###\\naws efs create-file-system \\\\\\n --performance-mode generalPurpose \\\\\\n --throughput-mode bursting \\\\\\n --encrypted \\\\\\n --region ap-northeast-1 \\\\\\n --tags Key=Name,Value=my-poc-efs\\n###\\n</code></pre>\\n<p>记录 FileSystemId，笔者会使用 <em>fsid</em> 来代替它。</p>\\n<pre><code class=\\"lang-\\">###\\naws efs create-mount-target \\\\\\n --file-system-id fsid \\\\\\n --subnet-id privatesubnetid01 \\\\\\n --security-groups securitygroupid\\n\\naws efs create-mount-target \\\\\\n --file-system-id fsid \\\\\\n --subnet-id privatesubnetid02 \\\\\\n --security-groups securitygroupid\\n\\naws efs create-mount-target \\\\\\n --file-system-id fsid \\\\\\n --subnet-id privatesubnetid03 \\\\\\n --security-groups securitygroupid\\n###\\n</code></pre>\\n<h5><a id=\\"Amazon_EKS_322\\"></a><strong>六、创建Amazon EKS集群并安装组件</strong></h5>\\n<pre><code class=\\"lang-\\">cluster.yaml\\n###\\napiVersion: eksctl.io/v1alpha5\\nkind: ClusterConfig\\n\\nmetadata:\\n name: my-poc-eks-cluster\\n region: ap-northeast-1\\n version: "1.21"\\n\\niam:\\n withOIDC: true\\n\\naddons:\\n- name: vpc-cni\\n version: v1.11.2-eksbuild.1\\n- name: coredns\\n version: v1.8.4-eksbuild.1\\n- name: kube-proxy\\n version: v1.21.2-eksbuild.2\\n\\nvpc:\\n subnets:\\n private:\\n ap-northeast-1a: { id: "privatesubnetid01" }\\n ap-northeast-1c: { id: "privatesubnetid02" }\\n ap-northeast-1d: { id: "privatesubnetid03" }\\n\\nmanagedNodeGroups:\\n - name: my-poc-ng-1\\n instanceType: m5.large\\n desiredCapacity: 2\\n volumeSize: 100\\n privateNetworking: true\\n###\\n\\n###\\n\$ eksctl create cluster -f cluster.yaml\\n###\\n</code></pre>\\n<p>参考此<a href=\\"https://docs.aws.amazon.com/zh_cn/eks/latest/userguide/aws-load-balancer-controller.html\\" target=\\"_blank\\">链接</a>安装 Amazon Load Balancer Controller。</p>\\n<p>参考此<a href=\\"https://docs.aws.amazon.com/zh_cn/eks/latest/userguide/aws-load-balancer-controller.html\\" target=\\"_blank\\">链接</a>安装 [Amazon EFS](https://aws.amazon.com/cn/efs/?trk=cndc-detail) CSI driver。</p>\\n<h5><a id=\\"_Amazon_EKS__372\\"></a><strong>七、在 Amazon EKS 中部署</strong></h5>\\n<pre><code class=\\"lang-\\">###\\n\$ kubectl apply -f deploy.yaml\\n###\\n\\ndeploy.yaml\\n~~~\\n---\\nkind: StorageClass\\napiVersion: storage.k8s.io/v1\\nmetadata:\\n name: efs-sc\\nprovisioner: efs.csi.aws.com\\nparameters:\\n provisioningMode: efs-ap\\n fileSystemId: fsid\\n directoryPerms: "700"\\n gidRangeStart: "1000"\\n gidRangeEnd: "2000"\\n basePath: "/dynamic_provisioning"\\n---\\napiVersion: v1\\nkind: PersistentVolumeClaim\\nmetadata:\\n name: my-poc-pvc\\nspec:\\n accessModes:\\n - ReadWriteMany\\n storageClassName: efs-sc\\n resources:\\n requests:\\n storage: 5Gi\\n---\\napiVersion: apps/v1\\nkind: Deployment\\nmetadata:\\n name: nginx-lua\\n labels:\\n app: nginx-lua\\nspec:\\n replicas: 2\\n selector:\\n matchLabels:\\n app: nginx-lua\\n template:\\n metadata:\\n labels:\\n app: nginx-lua\\n spec:\\n containers:\\n - name: nginx-lua\\n image: youraccountid.dkr.ecr.regioncode.amazonaws.com/my-poc-ecr/nginx-lua:latest\\n ports:\\n - containerPort: 80\\n resources:\\n limits:\\n cpu: 500m\\n requests:\\n cpu: 200m\\n volumeMounts:\\n - name: my-poc-volume\\n mountPath: /var/log/nginx\\n volumes:\\n - name: my-poc-volume\\n persistentVolumeClaim:\\n claimName: my-poc-pvc\\n---\\napiVersion: v1\\nkind: Service\\nmetadata:\\n name: nginx-lua-svc\\n annotations:\\n service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-type: external\\n service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-nlb-target-type: ip\\n service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-scheme: internet-facing\\n service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-subnets: publicsubnetid01, publicsubnetid02, publicsubnetid03\\n service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-name: my-poc-nginx-lua\\n service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-attributes: load_balancing.cross_zone.enabled=true\\nspec:\\n selector:\\n app: nginx-lua\\n type: LoadBalancer\\n ports:\\n - protocol: TCP\\n port: 80\\n targetPort: 80\\n~~~\\n</code></pre>\\n<p>使用以下命令获取 EXTERNAL-IP 地址，笔者会使用 nlbdns 来代替。</p>\n<pre><code class=\\"lang-\\">###\\n\$ kubectl get svc nginx-lua-svc\\n###\\n</code></pre>\\n<h5><a id=\\"_473\\"></a><strong>八、功能测试</strong></h5>\\n<p>参考此<a href=\\"https://docs.aws.amazon.com/zh_cn/msk/latest/developerguide/create-topic.html\\" target=\\"_blank\\">链接</a>安装 kafka 客户端。</p>\\n<p>创建测试用 Topic。</p>\n<pre><code class=\\"lang-\\">###\\n\$ ./kafka-topics.sh --topic my-poc-topic-01 --create --bootstrap-server broker01:9092, broker02:9092, broker03:9092 --partitions 3 --replication-factor 2\\n###\\n</code></pre>\\n<p>安装 ApacheBench 测试工具，并进行测试。</p>\n<pre><code class=\\"lang-\\">###\\n\$ sudo yum -y install httpd-tools\\n\$ ab -T 'application/json' -H "topic: my-poc-topic-01" -n 1000 -p postdata.json http://nlbdns/putmessage\\n###\\n\\npostdata.json\\n~~~\\n{\\n\\t"uuid": "2b8c376e-bd20-11e6-9ebf-525499b45be6",\\n\\t"event_time": "2016-12-08T18:08:12",\\n\\t"page": "www.example.com/poster.html",\\n\\t"element": "register",\\n\\t"attrs": \\n\\t{\\n\\t\\t"title": "test",\\n\\t\\t"user_id": 1234\\n\\t}\\n}\\n~~~\\n</code></pre>\\n<p>查看消息是否可以成功消费。</p>\n<pre><code class=\\"lang-\\">###\\n./kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server broker01:9092, broker02:9092, broker03:9092 --topic my-poc-topic-01 --from-beginning\\n###\\n</code></pre>\\n<p>消息已经成功消费。</p>\n<p><img src=\\"https://dev-media.amazoncloud.cn/bf127acabef64bfc88b20f3636294680_image.png\\" alt=\\"image.png\\" /></p>\n<p>接下来笔者会给一个不存在的 topic 发送消息，用来模拟生产环境中后端 MSK 不可用的情况。</p>\n<pre><code class=\\"lang-\\">###\\n\$ ab -T 'application/json' -H "topic: my-poc-topic-noexist" -n 1000 -p postdata.json http://nlbdns/putmessage\\n###\\n</code></pre>\\n<p>按照预想状况，这部分消息会以错误日志的形式保留在 Amazon EFS 中。</p>\n<pre><code class=\\"lang-\\">###\\n\$ ab -T 'application/json' -H "topic: my-poc-topic-noexist" -n 1000 -p postdata.json http://nlbdns/putmessage\\n###\\n</code></pre>\\n<p>进入 EFS 中，打开带有 pod ip 的错误日志，可以看到错误信息被记录了下来。</p>\n<p><img src=\\"https://dev-media.amazoncloud.cn/b830d6f0a1c144dda316b1ac36f6c0a8_image.png\\" alt=\\"image.png\\" /></p>\n<h4><a id=\\"_543\\"></a><strong>本篇作者</strong></h4>\\n<p><img src=\\"https://dev-media.amazoncloud.cn/85ab0851ac994575b7021ea2b5cad532_image.png\\" alt=\\"image.png\\" /></p>\n<h4><a id=\\"_549\\"></a><strong>杨探</strong></h4>\\n<p>亚马逊云科技解决方案架构师，负责互联网行业云端架构咨询和设计。</p>\n"}

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