在開源人的盛會LinuxCon + ContainerCon + CloudOpen中國（簡稱LC3）大會上，阿裏雲CDN團隊的空見（花名），為大家分享了開源的系統和應用采集軟件Tsar的背景、設計思路和用法、模塊開發以及未來規劃。

實際上它是阿裏巴巴在做系統或應用監控時候的一個idea，團隊同學在實際的使用過程中比較舒服，軟件擴展性、穩定性、易用性也比較好，所以目前在所有機器上都有部署，作為基礎監控agent，來提供穩定的數據支持，同時也對外開源。

Tsar的背景

對於線上SA/PE/研發來說，當他開發了一個軟件並部署之後，需要關註軟件的運行情況，需要到上面來看整個服務器的CPU/內存/網絡/IO等基本的指標是否OK，針對這些指標找一些軟件的瓶頸和針對性的優化。其實現在市面上類似的軟件非常多，所有的軟件都有一定的專用性，可能只是采集某一塊的東西，每個軟件采集的指標不同，這些指標時間的用法是不一致的。所以對於使用的人的要求非常高，需要知道所有的監控軟件怎樣使用，對於排查線上問題非常不方便。這也是我們最開始的痛點，我們發現所有的數據我們都有，但是怎樣去聯動和使用起來是不方便的事情。於是，我們就萌生了Tsar的想法。

下圖是現在線上有的很多命令的使用，針對於整個Linux站裏各個層級都有一些對應的命令，對於運維等使用人員的學習上手成本非常高，不利於我們統一做一些監控。

需求與解法

所以我們最開始的需求就是希望有一個簡單易用，基礎數據齊全，最好也有應用數據的采集軟件。因為剛才列的都是通用指標，但是我們有應用軟件，所以我們希望知道應用軟件上的一些數據，比如QPS、響應時間。目前的開源軟件是無法支持的，需要業務自己寫采集工具，做數據收集和監控。

另外我們希望數據之間能做一些數據關聯，比如說當前CPU高了，是不是帶來了一些其他數據指標的波動，這些指標之間需要對照去看，才能確定問題出在哪。

同時，數據也要能過濾、實時離線查看，並且可以本地長時間保存，也能遠程發送，方便在中心做一些數據的分析和挖掘。

有了這些需求，我們的解法是模仿Sar，Sar本身是系統活動報告，實現系統指標的采集，我們基於它做了一些擴展。Tsar除了做系統層面數據采集，還能做應用層面采集，還可以進行模塊化，並支持擴展。比如現在采集了十個指標，如果有另外有應用指標和業務數據想去采集，可以很方便的在Tsar裏去寫個模塊來采集。同時也支持簡單的報警和發送遠端。

設計和用法

Tsar的原理非常簡單，主要是用了動態庫的特性，我們每一個采集模塊裏面都會實現一些函數，比如采集函數、分析處理函數，還有註冊的時候提供的模塊的基本字段，比如模塊名、模塊包含的字段、字段從哪裏采集、采集完之後如何處理和輸出，這些函數註冊到Tsar的框架裏，每一個周期去采集的時候調用這些指令的函數，就可以完成整個數據的采集和輸出的過程。

整個模塊的註冊執行過程如下圖：

下圖是Tsar功能性大圖，最下面是系統計數器和軟件接口，具體的每一個模塊是參考Sar實現了很多系統指標的采集，另外對於應用軟件也提供了LVS、Nginx等比較常見的應用軟件模塊。

在上面采集過程中，會對模塊做一些過濾處理，具體執行每個模塊的采集函數，拿到這些數據，按照格式化，框架會把數據做格式化，存到/var/log/tsar.data中。我們采集到所有的原始數據，是以文件的形式存儲在上面的，這裏有一個跟Sar的區別，Tsar裏面的字段是可讀的，Sar是無法看到這裏面的含義的。

這些數據采集到之後，支持對遠端的發送，比如發送到一個網絡的接口上，或者發送到MySql、Nagios等。另外，數據的展現分兩塊，分為實時的展現和歷史的展現，實時的展現就需要隔一秒看下指標是什麽樣子的，歷史的展現是對過去的每一分鐘數據做一下歷史的回放。目前，Tsar支持秒級、分鐘級、按天等不同維度的數據展現。

Tsar的用法

Tsar用法是比較簡單的，不管哪種模塊，都是共享這個用法的。上面最常見的就是check這個指令，就是把系統最近一次的監控指標輸出出來。有了這個功能之後，所有的基礎軟件的采集基本上每分鐘都可以調用一個check,拿到最近一分鐘的監控數據，把這份數據拿到我們監控平臺上，裏面去做一些監控配置和中心化處理。這個指令是用的最為頻繁的。

-c是一個定時執行的指令，通過這個方式，會把你當前開啟的模塊所有的采集函數都執行一遍，拿到數據，把數據存到tsar.data的原始文件裏去，供以後使用。
-i就是指定一個間隔時間，多少秒或多少分鐘。

下圖是一些用法的截圖，在實時模式下可以指定-l 或者--live，可以現場采集模塊數據，實時分析結果，不指定默認是離線方式。時間間隔，-i不指定的話，默認是秒和分鐘，實時是每秒采集顯示，離線是每分鐘顯示。也可以指定模塊， --mod_name，指定了幾個模塊，就展示幾個指標。通過這種方式，可以把你關註的指標在一屏裏顯示出來，這樣可以看到他們之間的影響和關系，從而找到問題的癥結所在。

Tsar也支持多item模塊，有的時候一個系統指標是有多個實例的，item概念就在這裏體現，可以比較靈活的展示數據。另外，--check是看我們最後一分鐘的數據，它會把最後一分鐘每個指標和字段在這一行裏展示出來，可以很方便的做一些監控處理。

本身Tsar是單機軟件，可以給其他系統提供豐富的數據源輸入。

下圖是比較常見的配置，包括配置文件、指定模塊、指定輸出等。

下圖是如何輸出到Mysql和Nagios的配置辦法。

定制開發

Tsar目前支持C，bash、Lua三種方式開發自定義模塊，內部已經有近100個應用模塊。模塊組成包括模塊名稱、描述信息、采集函數、展現函數等，Tsar本身也可以利用tsardevel的腳本自動生成一個模板，在這個模版的基礎上進行修改，比較高效。

具體模塊開發內容如下圖：

采集函數是對value_1/2/3進行具體的抓取，不管是去計數器文件，還是接口裏，都可以把值拿到。但是拿到的值並不是最終要展現的值，而是瞬間的值。

展現的值要通過數據展現函數來進行處理運算，展現函數裏的兩個輸入參數會告訴你，你采集的最近2個數組的數據是什麽，通過對2個數組的運算，最後得出來的結果就是最終展現的數字。當前面幾個內容都做好了之後，最後在模塊裏做一下註冊函數的生成就好了，這裏有幾個關鍵信息，比如模塊名稱。使用方式、模塊字段數據結構、字段個數、采集函數和展現函數。

至此，一個模塊基本就完成了。

未來規劃

我們對Tsar的未來規劃，主要三個方面。

第一個是跨平臺，對於某些Linux版本支持的不是特別好，所以在跨平臺方面我們會多多嘗試。
第二個完善框架，目前框架比較大的問題，單個模塊出現一些異常，整個采集就會掛掉，這塊我們會去解耦一些模塊和框架的強依賴關系，希望容災性更好。
第三是豐富一些模塊，常見的系統模塊已經很多，內部的應用模塊也比較豐富了，我們也希望開源這塊大家可以多提供一些模塊進來，能讓我們支持的采集種類更豐富一些。

目前在阿裏巴巴整個開源代碼庫裏，外部的貢獻者不多，十幾個，內部有超過一百人在貢獻代碼，首頁和代碼庫歡迎大家訪問。有任何問題也可以聯系本文分享者：空見。

?首頁： http://tsar.taobao.org/
?代碼： https://github.com/alibaba/tsar

原文鏈接

【開源】Tsar——靈活的系統和應用采集軟件