Docker容器日志管理实践

本文所有内容基于：

Docker-CE
Server Version: 18.09.6
Storage Driver: overlay2
Kernel Version: 3.10.0-862.el7.x86_64
Operating System: CentOS Linux 7 (Core)

Docker 日志分为两类：

• Docker 引擎日志(也就是 dockerd 运行时的日志)，
• 容器的日志，容器内的服务产生的日志。

一 、Docker 引擎日志

Docker 引擎日志一般是交给了 Upstart(Ubuntu 14.04) 或者 systemd (CentOS 7, Ubuntu 16.04)。前者一般位于 /var/log/upstart/docker.log下 ，后者我们一般 通过 journalctl -u docker 来进行查看。

以上内容来自： https://blog.lab99.org/post/docker-2016-07-14-faq.html

二、容器日志

1、常用查看日志命令——docker logs

docker logs CONTAINER 显示当前运行的容器的日志信息， UNIX 和 Linux 的命令有三种 输入输出，分别是 STDIN(标准输入)、STDOUT(标准输出)、STDERR(标准错误输出)， docker logs 显示的内容包含 STOUT 和 STDERR。在生产环境，如果我们的应用输出到我们的日志文件里，所以我们在使用 docker logs 一般收集不到太多重要的日志信息。

• nginx 官方镜像，使用了一种方式，让日志输出到 STDOUT，也就是 创建一个符号链接 /var/log/nginx/access.log 到 /dev/stdout 。
• httpd 使用的是让其输出到指定文件 ，正常日志输出到 /proc/self/fd/1 (STDOUT)，错误日志输出到 /proc/self/fd/2 (STDERR)。
• 当日志量比较大的时候，我们使用 docker logs 来查看日志，会对 docker daemon 造成比较大的压力，容器导致容器创建慢等一系列问题。
• 只有使用了 local 、json-file、journald 的日志驱动的容器才可以使用 docker logs 捕获日志，使用其他日志驱动无法使用 docker logs

2 、Docker 日志 驱动

Docker 提供了两种模式用于将消息从容器到日志驱动。

• (默认)拒绝，阻塞从容器到容器驱动
• 非阻塞传递,日志将储存在容器的缓冲区。当缓冲区满，旧的日志将被丢弃。

在 mode 日志选项控制使用 blocking (默认) 或者 non-blocking , 当设置为 non-blocking 需要设置 max-buffer-size 参数(默认为 1MB)。

支持的驱动

使用 Docker-CE 版本，docker logs命令 仅仅适用于以下驱动程序(前面 docker logs 详解也提及到了)

• local
• json-file
• journald

在这里插入图片描述

2.1、Docker 日志驱动常用命令、配置更改

查看系统当前设置的日志驱动

docker  info |grep  "Logging Driver"  / docker info --format '{{.LoggingDriver}}'

查看单个容器的设置的日志驱动

docker inspect  -f '{{.HostConfig.LogConfig.Type}}'   容器id

全局修改日志驱动（针对所有的容器的日志驱动），在配置文件 /etc/docker/daemon.json（注意该文件内容是 JSON 格式的）进行配置即可。示例：

{
  "log-driver": "syslog"
}

单独为单一容器设置日志驱动，在运行容器的时候指定 日志驱动 --log-driver。

docker  run  -itd --log-driver none alpine ash # 这里指定的日志驱动为 none 

2.2、日志驱动——local

local 日志驱动 记录从容器的 STOUT/STDERR 的输出，并写到宿主机的磁盘。

默认情况下，local 日志驱动为每个容器保留 100MB 的日志信息，并启用自动压缩来保存。(经过测试，保留100MB 的日志是指没有经过压缩的日志)

local 日志驱动的储存位置 /var/lib/docker/containers/容器id/local-logs/ 以 container.log 命名。

local 驱动支持的选项

全局日志驱动设置为—local

在配置文件 /etc/docker/daemon.json（注意该文件内容是 JSON 格式的）进行配置即可。

{
  "log-driver": "local",
  "log-opts": {
    "max-size": "10m"
}

重启 docker 即可生效。

单个容器日志驱动设置为—local，运行容器并设定为 local 驱动。

#  运行一个容器 ，并设定日志驱动为 local ，并运行命令 ping www.baidu.com
[root@localhost docker]# docker run  -itd  --log-driver  local  alpine  ping www.baidu.com 
3795b6483534961c1d5223359ad1106433ce2bf25e18b981a47a2d79ad7a3156
#  查看运行的容器的 日志驱动是否是 local
[root@localhost docker]# docker inspect  -f '{{.HostConfig.LogConfig.Type}}'   3795b6483534961c
local
# 查看日志
[root@localhost local-logs]# tail -f  /var/lib/docker/containers/3795b6483534961c1d5223359ad1106433ce2bf25e18b981a47a2d79ad7a3156/local-logs/container.log 
NNdoutםѰ͕̈:64 bytes from 14.215.177.38: seq=816 ttl=55 time=5.320 ms
NNdoutهµ͕̈͡:64 bytes from 14.215.177.38: seq=817 ttl=55 time=4.950 ms

注意事项： 经过测试，当我们产生了100 MB 大小的日志时 会有 四个压缩文件和一个 container.log：

[root@localhost local-logs]# ls -l
total 32544
-rw-r-----. 1 root root 18339944 May 16 09:41 container.log
-rw-r-----. 1 root root  3698660 May 16 09:41 container.log.1.gz
-rw-r-----. 1 root root  3726315 May 16 09:41 container.log.2.gz
-rw-r-----. 1 root root  3805668 May 16 09:41 container.log.3.gz
-rw-r-----. 1 root root  3744104 May 16 09:41 container.log.4.gz

那么当超过了 100MB 的日志文件，日志文件会继续写入到 container.log，但是会将 container.log 日志中老的日志删除，追加新的，也就是 当写满 100MB 日志后 ，再产生一条新日志，会删除 container.log 中的一条老日志，保存 100MB 的大小。这个 对我们是会有一些影响的，

当我运行系统时 第一天由于bug产生了 100MB 日志，那么之前的日志就已经有 80MB 日志变成的压缩包，所以我在后续的运行中，只能获取最近的 20MB日志。

2.3、日志驱动——JSON（默认）

所有容器默认的日志驱动 json-file 。

json-file 日志驱动 记录从容器的 STOUT/STDERR 的输出 ，用 JSON 的格式写到文件中，日志中不仅包含着 输出日志，还有时间戳和 输出格式。下面是一个 ping www.baidu.com 对应的 JSON 日志

{"log":"64 bytes from 14.215.177.39: seq=34 ttl=55 time=7.067 ms\r\n","stream":"stdout","time":"2019-05-16T14:14:15.030612567Z"}

json-file 日志的路径位于 /var/lib/docker/containers/container_id/container_id-json.log 。

json-file 的日志驱动支持以下选项：

json-file 的日志驱动示例

# 设置 日志驱动为 json-file ，我们也可以不设置，因为默认就是 json-file
docker run  -itd  --name  test-log-json  --log-driver json-file   alpine  ping www.baidu.com
199608b2e2c52136d2a17e539e9ef7fbacf97f1293678aded421dadbdb006a5e
# 查看日志,日志名称就是 容器名称-json.log
tail -f /var/lib/docker/containers/199608b2e2c52136d2a17e539e9ef7fbacf97f1293678aded421dadbdb006a5e/199608b2e2c52136d2a17e539e9ef7fbacf97f1293678aded421dadbdb006a5e-json.log
{"log":"64 bytes from 14.215.177.39: seq=13 ttl=55 time=15.023 ms\r\n","stream":"stdout","time":"2019-05-16T14:13:54.003118877Z"}
{"log":"64 bytes from 14.215.177.39: seq=14 ttl=55 time=9.640 ms\r\n","stream":"stdout","time":"2019-05-16T14:13:54.999011017Z"}
{"log":"64 bytes from 14.215.177.39: seq=15 ttl=55 time=8.938 ms\r\n","stream":"stdout","time":"2019-05-16T14:13:55.998612636Z"}
{"log":"64 bytes from 14.215.177.39: seq=16 ttl=55 time=18.086 ms\r\n","stream":"stdout","time":"2019-05-16T14:13:57.011235913Z"}
{"log":"64 bytes from 14.215.177.39: seq=17 ttl=55 time=12.615 ms\r\n","stream":"stdout","time":"2019-05-16T14:13:58.007104112Z"}
{"log":"64 bytes from 14.215.177.39: seq=18 ttl=55 time=11.001 ms\r\n","stream":"stdout","time":"2019-05-16T14:13:59.007559413Z"}

2.4、日志驱动——syslog

syslog 日志驱动将日志路由到 syslog 服务器，syslog 以原始的字符串作为 日志消息元数据，接收方可以提取以下的消息：

level 日志等级 ，如 debug ， warning ， error ， info 。 timestamp 时间戳 hostname 事件发生的主机 facillty 系统模块 进程名称和进程 ID syslog 日志驱动全局配置

编辑 /etc/docker/daemon.json 文件

{
  "log-driver": "syslog",
  "log-opts": {
    "syslog-address": "udp://1.2.3.4:1111"
}

重启 docker 即可生效。

单个容器日志驱动设置为—syslog

Linux 系统中 我们用的系统日志模块时 rsyslog ，它是基于syslog 的标准实现。我们要使用 syslog 驱动需要使用 系统自带的 rsyslog 服务。

# 查看当前 rsyslog 版本和基本信息
[root@localhost harbor]# rsyslogd  -v
rsyslogd 8.24.0, compiled with:
	PLATFORM:				x86_64-redhat-linux-gnu
	PLATFORM (lsb_release -d):		
	FEATURE_REGEXP:				Yes
	GSSAPI Kerberos 5 support:		Yes
	FEATURE_DEBUG (debug build, slow code):	No
	32bit Atomic operations supported:	Yes
	64bit Atomic operations supported:	Yes
	memory allocator:			system default
	Runtime Instrumentation (slow code):	No
	uuid support:				Yes
	Number of Bits in RainerScript integers: 64
See http://www.rsyslog.com for more information.

配置 syslog , 在配置文件 /etc/rsyslog.conf 大约14-20行，我们可以看到两个配置，一个udp，一个tcp ，都是监听 514 端口，提供 syslog 的接收。选择 tcp 就将 tcp 的两个配置的前面 # 号注释即可。

# Provides UDP syslog reception
#$ModLoad imudp
#$UDPServerRun 514
# Provides TCP syslog reception
#$ModLoad imtcp  
#$InputTCPServerRun 514

然后重启 rsyslog，我们可以看到514端口在监听。

systemctl restart  rsyslog
[root@localhost harbor]# netstat -ntul |grep 514
tcp        0      0 0.0.0.0:514             0.0.0.0:*               LISTEN     
tcp6       0      0 :::514                  :::*                    LISTEN  

启动一个以 syslog 为驱动的容器。

docker  run -d -it  -p 87:80 --log-driver syslog --log-opt syslog-address=tcp://127.0.0.1:514  --name nginx-syslog   nginx

访问并查看日志

# 访问nginx
curl 127.0.0.1:87
# 查看访问日志
tail -f  /var/log/messages
May 17 15:56:48 localhost fe18924aefde[6141]: 172.17.0.1 - - [17/May/2019:07:56:48 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "curl/7.29.0" "-"#015
May 17 15:58:16 localhost fe18924aefde[6141]: 172.17.0.1 - - [17/May/2019:07:58:16 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "curl/7.29.0" "-"#015

2.5、日志驱动——Journald

journald 日志驱动程序将容器的日志发送到 systemd journa, 可以使用 journal API 或者使用 ```docker logs来查日志。

除了日志本身以外， journald 日志驱动还会在日志加上下面的数据与消息一起储存。

选项

journald 日志驱动全局配置，编辑 /etc/docker/daemon.json 文件

{
  "log-driver": "journald"
}

单个容器日志驱动设置为—journald

docker  run  -d -it --log-driver=journald \
    --log-opt labels=location \
    --log-opt env=TEST \
    --env "TEST=false" \
    --label location=china \
    --name  nginx-journald\
    -p 80:80\
    nginx

查看日志 journalctl

# 只查询指定容器的相关消息
 journalctl CONTAINER_NAME=webserver
# -b 指定从上次启动以来的所有消息
 journalctl -b CONTAINER_NAME=webserver
# -o 指定日志消息格式，-o json 表示以json 格式返回日志消息
 journalctl -o json CONTAINER_NAME=webserver
# -f 一直捕获日志输出
 journalctl -f CONTAINER_NAME=webserver

如果我们的容器在启动的时候加了 -t 参数，启用了 TTY 的话，那么我查看日志是会像下面一样

May 17 17:19:26 localhost.localdomain 2a338e4631fe[6141]: [104B blob data]
May 17 17:19:32 localhost.localdomain 2a338e4631fe[6141]: [104B blob data]

显示 [104B blob data] 而不是完整日志原因是因为有 \r 的存在，如果我们要完整显示，需要加上参数 --all 。

三、 生产环境中该如何储存容器中的日志

容器的日志实际是有两大类的：

标准输出的 ，也就是 STDOUT 、STDERR ,这类日志我们可以通过 Docker 官方的日志驱动进行收集。 示例：Nginx 日志，Nginx 日志有 access.log 和 error.log ，我们在 Docker Hub 上可以看到 Nginx 的 dockerfile 对于这两个日志的处理是：

RUN ln -sf /dev/stdout /var/log/nginx/access.log \
	&& ln -sf /dev/stderr /var/log/nginx/error.log

都软连接到 /dev/stdout 和 /dev/stderr ，也就是标准输出，所以这类 容器是可以使用 Docker 官方的日志驱动。

文本日志 ，存在在于容器内部，并没有重定向到 容器的标准输出的日志。

示例： Tomcat 日志，Tomcat 有 catalina、localhost、manager、admin、host-manager，我们可以在 Docker Hub 看到 Tomcat 的 dockerfile 只有对于 catalina 进行处理，其它日志将储存在容器里。

CMD ["catalina.sh", "run"]

我们运行了一个 Tomcat 容器 ，然后进行访问后，并登陆到容器内部，我们可以看到产生了文本日志：

root@25ba00fdab97:/usr/local/tomcat/logs# ls -l
total 16
-rw-r-----. 1 root root 6822 May 17 14:36 catalina.2019-05-17.log
-rw-r-----. 1 root root    0 May 17 14:36 host-manager.2019-05-17.log
-rw-r-----. 1 root root  459 May 17 14:36 localhost.2019-05-17.log
-rw-r-----. 1 root root 1017 May 17 14:37 localhost_access_log.2019-05-17.txt
-rw-r-----. 1 root root    0 May 17 14:36 manager.2019-05-17.log

这类容器我们下面有专门的方案来应对。

1、当是完全是标准输出的类型的容器

我们可以选择 json-file 、syslog、local 等 Docker 支持的日志驱动。

2、当是完全是标准输出的类型的容器

2.1、挂载目录 bind

创建一个目录，将目录挂载到 容器中产生日志的目录。

--mount  type=bind,src=/opt/logs/,dst=/usr/local/tomcat/logs/ 

示例：

# 创建挂载目录/opt/logs
[root@fy-local-2 /]# mkdir  /opt/logs
# 创建容器tomcat-bind 并将 /opt/logs 挂载至 /usr/local/tomcat/logs/
[root@fy-local-2 /]# docker  run -d  --name  tomcat-bind  -P  --mount  type=bind,src=/opt/logs/,dst=/usr/local/tomcat/logs/   tomcat 
[root@fy-local-2 /]# ls -l /opt/logs/
total 12
-rw-r----- 1 root root 6820 May 22 17:31 catalina.2019-05-22.log
-rw-r----- 1 root root    0 May 22 17:31 host-manager.2019-05-22.log
-rw-r----- 1 root root  459 May 22 17:31 localhost.2019-05-22.log
-rw-r----- 1 root root    0 May 22 17:31 localhost_access_log.2019-05-22.txt
-rw-r----- 1 root root    0 May 22 17:31 manager.2019-05-22.log

2.2、使用数据卷 volume

创建数据卷，创建容器时绑定数据卷，

--mount  type=volume  src=volume_name  dst=/usr/local/tomcat/logs/ 

示例：

# 创建tomcat应用数据卷名称为 tomcat
[root@fy-local-2 /]# docker volume  create  tomcat
# 创建容器tomcat-volume 并指定数据卷为 tomcat，绑定至 /usr/local/tomcat/logs/
[root@fy-local-2 /]# docker  run -d  --name  tomcat-volume   -P  --mount  type=volume,src=tomcat,dst=/usr/local/tomcat/logs/   tomcat
# 查看数据卷里面的内容
[root@fy-local-2 /]# ls -l /var/lib/docker/volumes/tomcat/_data/
total 12
-rw-r----- 1 root root 6820 May 22 17:33 catalina.2019-05-22.log
-rw-r----- 1 root root    0 May 22 17:33 host-manager.2019-05-22.log
-rw-r----- 1 root root  459 May 22 17:33 localhost.2019-05-22.log
-rw-r----- 1 root root    0 May 22 17:33 localhost_access_log.2019-05-22.txt
-rw-r----- 1 root root    0 May 22 17:33 manager.2019-05-22.log

2.3、计算容器 rootfs 挂载点

此方案的文字内容摘抄于 https://yq.aliyun.com/articles/672054

使用挂载宿主机目录的方式采集日志对应用会有一定的侵入性，因为它要求容器启动的时候包含挂载命令。如果采集过程能对用户透明那就太棒了。事实上，可以通过计算容器 rootfs 挂载点来达到这种目的。

和容器 rootfs 挂载点密不可分的一个概念是 storage driver。实际使用过程中，用户往往会根据 linux 版本、文件系统类型、容器读写情况等因素选择合适的 storage driver。不同 storage driver 下，容器的 rootfs 挂载点遵循一定规律，因此我们可以根据 storage driver 的类型推断出容器的 rootfs 挂载点，进而采集容器内部日志。下表展示了部分 storage dirver 的 rootfs 挂载点及其计算方法。

示例：

# 创建容器 tomcat-test
[root@fy-local-2 /]# docker  run -d  --name  tomcat-test  -P  tomcat
36510dd653ae7dcac1d017174b1c38b3f9a226f9c4e329d0ff656cfe041939ff  
# 查看tomcat-test 容器的 挂载点位置
[root@fy-local-2 /]# docker inspect -f '{{.GraphDriver.Data.MergedDir}}' 36510dd653ae7dcac1d017174b1c38b3f9a226f9c4e329d0ff656cfe041939ff  
/var/lib/docker/overlay2/c10ec54bab8f3fccd2c5f1a305df6f3b1e53068776363ab0c104d253216b799d/merged
# 查看挂载点的目录结构
[root@fy-local-2 /]# ls -l /var/lib/docker/overlay2/c10ec54bab8f3fccd2c5f1a305df6f3b1e53068776363ab0c104d253216b799d/merged
total 4
drwxr-xr-x 1 root root  179 May  8 13:05 bin
drwxr-xr-x 2 root root    6 Mar 28 17:12 boot
drwxr-xr-x 1 root root   43 May 22 17:27 dev
lrwxrwxrwx 1 root root   33 May  8 13:08 docker-java-home -> /usr/lib/jvm/java-8-openjdk-amd64
drwxr-xr-x 1 root root   66 May 22 17:27 etc
drwxr-xr-x 2 root root    6 Mar 28 17:12 home
drwxr-xr-x 1 root root    6 May 16 08:50 lib
drwxr-xr-x 2 root root   34 May  6 08:00 lib64
drwxr-xr-x 2 root root    6 May  6 08:00 media
drwxr-xr-x 2 root root    6 May  6 08:00 mnt
drwxr-xr-x 2 root root    6 May  6 08:00 opt
drwxr-xr-x 2 root root    6 Mar 28 17:12 proc
drwx------ 1 root root   27 May 22 17:29 root
drwxr-xr-x 3 root root   30 May  6 08:00 run
drwxr-xr-x 2 root root 4096 May  6 08:00 sbin
drwxr-xr-x 2 root root    6 May  6 08:00 srv
drwxr-xr-x 2 root root    6 Mar 28 17:12 sys
drwxrwxrwt 1 root root   29 May 16 08:50 tmp
drwxr-xr-x 1 root root   19 May  6 08:00 usr
drwxr-xr-x 1 root root   41 May  6 08:00 var
# 查看日志
[root@fy-local-2 /]# ls -l /var/lib/docker/overlay2/c10ec54bab8f3fccd2c5f1a305df6f3b1e53068776363ab0c104d253216b799d/merged/usr/local/tomcat/logs/