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CloudWatch Lösung: Tomcat-Workload auf Amazon EC2

Diese Lösung hilft Ihnen bei der Konfiguration der out-of-the-box Metrikerfassung mithilfe von CloudWatch Agenten für Tomcat-Server, die auf Instanzen ausgeführt werden. EC2 Darüber hinaus hilft sie Ihnen bei der Einrichtung eines vorkonfigurierten Dashboards CloudWatch . Allgemeine Informationen zu allen CloudWatch Observability-Lösungen finden Sie unter. CloudWatch Observability-Lösungen

Voraussetzungen

Diese Lösung ist für folgende Bedingungen relevant:

Vorteile

Die Lösung bietet Tomcat-Server-Überwachung und wertvolle Erkenntnisse für die folgenden Anwendungsfälle:

Im Folgenden sind die Hauptvorteile der Lösung aufgeführt:

Die nachfolgende Abbildung ist ein Beispiel eines Dashboards dieser Lösung.

Kosten

Diese Lösung erstellt und nutzt Ressourcen in Ihrem Konto. Ihnen wird die Standardnutzung berechnet, einschließlich der folgenden Kosten:

Weitere Informationen zur CloudWatch Preisgestaltung finden Sie unter CloudWatch Amazon-Preise.

Mithilfe des Preisrechners können Sie die ungefähren monatlichen Kosten für die Nutzung dieser Lösung abschätzen.

CloudWatch Agentenkonfiguration für diese Lösung

Der CloudWatch Agent ist eine Software, die kontinuierlich und autonom auf Ihren Servern und in containerisierten Umgebungen ausgeführt wird. Es sammelt Metriken, Logs und Traces aus Ihrer Infrastruktur und Ihren Anwendungen und sendet sie an CloudWatch X-Ray.

Weitere Informationen über den CloudWatch Agenten finden Sie unterErfassen Sie mithilfe des CloudWatch Agenten Metriken, Protokolle und Traces.

Die Agentenkonfiguration in dieser Lösung erfasst die grundlegenden Metriken für Tomcat, JVM und. EC2 Der CloudWatch Agent kann so konfiguriert werden, dass er standardmäßig mehr JVM-Metriken sammelt, als das Dashboard anzeigt. Eine Liste aller Tomcat-Metriken, die Sie erfassen können, finden Sie unter Erfassen von Tomcat-Metriken. Eine Liste aller JVM-Metriken, die Sie erfassen können, finden Sie unter Erfassen von JVM-Metriken. Eine Liste der EC2 Amazon-Metriken finden Sie unterVom CloudWatch Agenten auf Linux- und macOS-Instances gesammelte Metriken.

Offenlegen von JMX-Ports für den Tomcat-Server

Der CloudWatch Agent verwendet JMX, um die Metriken zu sammeln, die sich auf den Tomcat-Server und den JVM-Prozess beziehen. Um das zu ermöglichen, müssen Sie den JMX-Port von Ihren Servern aus verfügbar machen. Um einen JMX-Port für die Überwachung und Verwaltung zu aktivieren, würden Sie die Systemeigenschaften für Ihre Tomcat-Server definieren. Sie können die Umgebungsvariable CATALINA_OPTS verwenden, um die erforderlichen Systemeigenschaften für Tomcat festzulegen. Sehen Sie sich in den Startup-Skripts und Konfigurationsdateien Ihres Tomcat-Servers an, wo Sie die Umgebungsvariable am besten festlegen können. Achten Sie darauf, eine ungenutzte Portnummer anzugeben. Nach dem Ändern müssen Sie den Server neu starten.

export CATALINA_OPTS="-Dcom.sun.management.jmxremote -Dcom.sun.management.jmxremote.port=<<port-number>> -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false"

In diesem Beispiel wird für nicht authentifiziertes JMX konfiguriert. Wenn Sie aus Sicherheitsgründen JMX mit Kennwortauthentifizierung oder SSL für den Fernzugriff aktivieren policies/requirements müssen, finden Sie in der JMX-Dokumentation nach, um die erforderliche Eigenschaft festzulegen.

Führen Sie ps aux | grep jmxremote.port aus, um den JMX-Port zu überprüfen. Die Ergebnisse sollten zeigen, dass der JMX-Port für JVM-Prozesse festgelegt wurde.

Agentenkonfiguration für Tomcat-Lösung

Die vom Agenten zu erfassenden Metriken werden in der Agentenkonfiguration definiert. Die Lösung bietet Agenten-Konfigurationen zum Erfassen der empfohlenen Metriken mit geeigneten Dimensionen für das Dashboard der Lösung.

Die Schritte zur Bereitstellung der Lösung werden weiter unten in Bereitstellung des Agenten für Ihre Lösung beschrieben. Die folgenden Informationen beschreiben, wie Sie die Agentenkonfiguration für Ihre Umgebung anpassen können.

Sie müssen einige Teile der folgenden Agentenkonfiguration für Ihre Umgebung anpassen:

Wenn beispielsweise zwei Tomcat-Apps in derselben Anwendung ausgeführt werden AWS-Konto, eine für die billing-system Anwendung und eine für die order-system Anwendung, können Sie die ProcessGroupName Dimensionen AppName und in der Agentenkonfiguration jeder Instanz entsprechend festlegen.

Wenn Sie diese Richtlinien befolgen, gruppiert die Lösung die Metriken automatisch auf der Grundlage der Dimensionen AppName und ProcessGroupName. Das Dashboard umfasst Drop-down-Optionen, mit denen Sie Metriken für eine bestimmte Tomcat-Anwendung auswählen und aufrufen können, sodass sich die Leistung einzelner Anwendungen separat überwachen lässt.

Agentenkonfiguration für Tomcat-Hosts

Verwenden Sie die folgende CloudWatch Agentenkonfiguration für EC2 Instanzen, in denen Ihre Tomcat-Anwendungen bereitgestellt werden. Die Konfiguration wird als Parameter im Parameterspeicher von SSM gespeichert, wie weiter unten in beschrieben Schritt 2: Speichern Sie die empfohlene CloudWatch Agentenkonfigurationsdatei im Systems Manager Parameter Store.

AppNameErsetzen Sie es durch einen aussagekräftigen Namen, der für die Tomcat-Anwendung steht, zu der die Instanzen gehören. port-numberErsetzen Sie ihn durch den JMX-Port Ihres Tomcat-Servers. Wenn JMX mit Kennwortauthentifizierung oder SSL für den Remotezugriff aktiviert wurde, finden Sie je nach Bedarf unter Erfassung von Java Management Extensions (JMX)-Metriken weitere Informationen zur Einrichtung von TLS oder zur Autorisierung in der Agentenkonfiguration.

Die in dieser Konfiguration angezeigten EC2 Metriken (Konfiguration, die außerhalb des JMX-Blocks angezeigt wird) funktionieren nur für Linux- und macOS-Instances. Wenn Sie Windows-Instances nutzen, können Sie diese Metriken in der Konfiguration weglassen. Informationen zu Metriken, die auf Windows-Instances erfasst wurden, finden Sie unter Vom CloudWatch Agenten auf Windows Server-Instanzen gesammelte Metriken.

{
  "metrics": {
    "namespace": "CWAgent",
    "append_dimensions": {
      "InstanceId": "${aws:InstanceId}"
    },
    "metrics_collected": {
      "jmx": [
        {
          "endpoint": "localhost:port-number",
          "tomcat": {
            "measurement": [
              "tomcat.sessions",
              "tomcat.errors",
              "tomcat.processing_time",
              "tomcat.traffic",
              "tomcat.max_time",
              "tomcat.request_count",
              "tomcat.threads"
            ]
          },
          "append_dimensions": {
            "AppName": "AppName"
          }
        },
        {
          "endpoint": "localhost:port-number",
          "jvm": {
            "measurement": [
              "jvm.classes.loaded",
              "jvm.gc.collections.count",
              "jvm.gc.collections.elapsed",
              "jvm.memory.heap.committed",
              "jvm.memory.heap.max",
              "jvm.memory.heap.used",
              "jvm.memory.nonheap.committed",
              "jvm.memory.nonheap.max",
              "jvm.memory.nonheap.used",
              "jvm.threads.count"
            ]
          },
          "append_dimensions": {
            "ProcessGroupName": "AppName"
          }
        }
      ],
      "disk": {
        "measurement": [
          "used_percent"
        ]
      },
      "mem": {
        "measurement": [
          "used_percent"
        ]
      },
      "swap": {
        "measurement": [
          "used_percent"
        ]
      },
      "netstat": {
        "measurement": [
          "tcp_established",
          "tcp_time_wait"
        ]
      }
    }
  }
}

Bereitstellung des Agenten für Ihre Lösung

Je nach Anwendungsfall gibt es verschiedene Ansätze für die Installation des CloudWatch Agenten. Wir empfehlen die Nutzung von Systems Manager für diese Lösung. Es bietet eine Konsolenerfahrung und erleichtert die Verwaltung einer Flotte verwalteter Server innerhalb eines einzigen AWS Kontos. Die Anweisungen in diesem Abschnitt verwenden Systems Manager und sind für den Fall vorgesehen, dass der CloudWatch Agent nicht mit vorhandenen Konfigurationen ausgeführt wird. Sie können überprüfen, ob der CloudWatch Agent ausgeführt wird, indem Sie die Schritte unter befolgenStellen Sie sicher, dass der CloudWatch Agent läuft.

Wenn Sie den CloudWatch Agenten bereits auf den EC2 Hosts ausführen, auf denen die JVM-Anwendung bereitgestellt ist, und die Agentenkonfigurationen verwalten, können Sie die Anweisungen in diesem Abschnitt überspringen und Ihren bestehenden Bereitstellungsmechanismus verwenden, um die Konfiguration zu aktualisieren. Stellen Sie sicher, dass Sie die Agentenkonfiguration von JVM mit Ihrer vorhandenen Agentenkonfiguration zusammenführen und dann diese zusammengeführte Konfiguration bereitstellen. Wenn Sie Systems Manager verwenden, um die Konfiguration für den CloudWatch Agenten zu speichern und zu verwalten, können Sie die Konfiguration mit dem vorhandenen Parameterwert zusammenführen. Weitere Informationen finden Sie unter CloudWatch Agent-Konfigurationsdateien verwalten.

Der Bereitstellungsprozess umfasst die folgenden Schritte:

Schritt 1: Stellen Sie sicher, dass die EC2 Zielinstanzen über die erforderlichen IAM-Berechtigungen verfügen

Sie müssen Systems Manager die Erlaubnis erteilen, den CloudWatch Agenten zu installieren und zu konfigurieren. Sie müssen dem CloudWatch Agenten auch die Erlaubnis erteilen, Telemetriedaten von Ihrer EC2 Instanz an zu CloudWatch veröffentlichen. Stellen Sie sicher, dass der IAM-Rolle, die der Instance zugewiesen ist, die Amazon IAM-Richtlinien CloudWatchAgentServerPolicyund die Amazon SSMManaged InstanceCore IAM-Richtlinien angehängt sind.

Schritt 2: Speichern Sie die empfohlene CloudWatch Agentenkonfigurationsdatei im Systems Manager Parameter Store

Parameter Store vereinfacht die Installation des CloudWatch Agenten auf einer EC2 Instanz, indem Konfigurationsparameter sicher gespeichert und verwaltet werden, sodass keine hartcodierten Werte erforderlich sind. Das gestaltet den Bereitstellungsprozess sicherer und flexibler und ermöglicht eine zentrale Verwaltung und einfachere Aktualisierungen von Konfigurationen über mehrere Instances hinweg.

Gehen Sie wie folgt vor, um die empfohlene CloudWatch Agent-Konfigurationsdatei als Parameter im Parameter Store zu speichern.

Schritt 3: Installieren Sie den CloudWatch Agenten und wenden Sie die Konfiguration mithilfe einer CloudFormation Vorlage an

Sie können AWS CloudFormation damit den Agenten installieren und ihn so konfigurieren, dass er die CloudWatch Agentenkonfiguration verwendet, die Sie in den vorherigen Schritten erstellt haben.

Wenn Sie die Vorlagendatei zuerst bearbeiten möchten, um sie anzupassen, wählen Sie im Assistenten zum Erstellen von Stacks die Option Eine Vorlagendatei hochladen aus, um die bearbeitete Vorlage hochzuladen. Weitere Informationen finden Sie unter Einen Stack auf der CloudFormation Konsole erstellen. Sie können den folgenden Link verwenden, um die Vorlage herunterzuladen: https://aws-observability-solutions-prod-us-east-1.s3.us-east-1.amazonaws.com/CloudWatchAgent/CFN/v1.0.0/cw- agent-installation-template -1.0.0.json.

Schritt 4: Stellen Sie sicher, dass das Agenten-Setup richtig konfiguriert ist

Sie können überprüfen, ob der CloudWatch Agent installiert ist, indem Sie die Schritte unter befolgenStellen Sie sicher, dass der CloudWatch Agent läuft. Wenn der CloudWatch Agent nicht installiert ist und nicht ausgeführt wird, stellen Sie sicher, dass Sie alles richtig eingerichtet haben.

Wenn alles korrekt eingerichtet ist, sollten Sie sehen, auf welcher Tomcat-Metriken veröffentlicht werden. CloudWatch Sie können in der CloudWatch Konsole nachsehen, ob sie veröffentlicht wurden.

Erstellen des Tomcat-Lösungs-Dashboards

Auf diesem Dashboard werden die neu ausgegebenen Metriken dargestellt, wobei sowohl der Tomcat-Anwendungsserver als auch die zugrunde liegende JVM angezeigt werden. Dieses Dashboard bietet eine Übersicht über den Zustand Ihres Tomcat-Workloads mit den wichtigsten Faktoren. In der Ansicht der wichtigsten Faktoren wird das Top-10-pro-Metrik-Widget angezeigt. Auf diese Weise erkennen Sie Ausreißer auf einen Blick. Das Dashboard bietet auch einen Überblick über den Cluster, indem Metriken für alle Instances aggregiert und präsentiert werden und so der allgemeine Zustand und der Betriebszustand des Clusters auf hoher Ebene zusammengefasst wird.

Das Lösungs-Dashboard zeigt keine EC2 Metriken an. Um EC2 Metriken anzuzeigen, müssen Sie das EC2 automatische Dashboard verwenden, um die EC2 Verkaufsmetriken zu sehen, und das EC2 Konsolen-Dashboard verwenden, um die vom CloudWatch Agenten gesammelten EC2 Metriken zu sehen. Weitere Informationen zu automatischen Dashboards für finden Sie AWS-Services unter. Anzeigen eines CloudWatch-Dashboards für einen einzelnen AWS-Service

Um das Dashboard zu erstellen, können Sie die folgenden Optionen nutzen.

Wenn Sie die CloudWatch Konsole zum Erstellen eines Dashboards verwenden, können Sie eine Vorschau des Dashboards anzeigen, bevor Sie es erstellen und bezahlen.

Wenn Sie die Vorlagendatei bearbeiten möchten, um sie für beliebige Zwecke anzupassen, können Sie im Assistenten zum Erstellen von Stacks die Option Eine Vorlagendatei hochladen auswählen, um die bearbeitete Vorlage hochzuladen. Weitere Informationen finden Sie unter Einen Stack auf der CloudFormation Konsole erstellen. Sie können diesen Link verwenden, um die Vorlage herunterzuladen: https://aws-observability-solutions-prod-us-east-1.s3.us-east-1.amazonaws.com/Tomcat_EC2/CloudWatch/CFN/v1.0.0/dashboard-template-1.0.0.json.

Erste Schritte mit dem Tomcat-Überwachungs-Dashboard

Hier finden Sie ein paar Aufgaben, die Sie mit dem neuen Tomcat-Dashboard ausprobieren können. Mit diesen Aufgaben können Sie prüfen, ob das Dashboard ordnungsgemäß funktioniert, und Sie erhalten praktische Erfahrung mit der Überwachung einer Tomcat-Anwendung. Wenn Sie diese Optionen ausprobieren, werden Sie sich mit der Navigation im Dashboard und der Interpretation der visualisierten Metriken vertraut machen.

Verwenden der Drop-down-Liste

Das Dashboard bietet oben eine Drop-down-Liste, mit der Sie die spezifische Tomcat-Anwendung, die Sie überwachen möchten, filtern und auswählen können. Um Metriken für eine bestimmte Tomcat-Anwendung anzusehen, wählen Sie den Namen der Anwendung in der Drop-down-Liste Tomcat-App aus.

Überprüfen des Zustands der Anwendung

Suchen Sie im Bereich App-Übersicht nach den Widgets Anforderungen, Fehler und Fehlerrate. Diese bieten eine allgemeine Zusammenfassung der Anwendungsleistung bei der Anforderungsverarbeitung. Suchen Sie nach einer ungewöhnlich hohen Anzahl oder Raten von Fehlern, die auf zu untersuchende Probleme hinweisen könnten.

Überwachen der Bearbeitung von Anforderungen

Suchen Sie im Abschnitt Bearbeitungszeit von Anforderungen nach den Widgets Max. Bearbeitungszeit und Gesamtzeit für die Bearbeitung aller Anforderungen. Diese Metriken helfen Ihnen dabei, potenzielle Leistungsengpässe bei der Bearbeitung von Anforderungen zu erkennen. Suchen Sie nach Servern, die im Vergleich zu anderen deutlich höhere maximale Verarbeitungszeiten haben.

Analysieren des Netzwerkverkehrs

Suchen Sie im Abschnitt Netzwerkverkehr nach den Widgets Gesendeter Datenverkehr und Empfangener Datenverkehr. Hier wird die Datenmenge angezeigt, die von der Anwendung über das Netzwerk gesendet und empfangen wird. Ein unerwartet hohes Datenverkehrsaufkommen könnte auf mögliche Probleme mit der Netzwerkauslastung oder auf eine ineffiziente Datenübertragung hinweisen.

Untersuchen der Threadnutzung

Suchen Sie im Abschnitt Sitzungen und Threads nach den Widgets Anzahl aktiver Threads, Anzahl der Threads und Sitzungen. Diese Metriken bieten Einblicke in das Thread-Management der Anwendung und die aktiven Benutzersitzungen. Suchen Sie nach Servern mit einer ungewöhnlich hohen Anzahl ausgelasteter Threads oder Sitzungen, was auf mögliche Ressourcenbeschränkungen hinweisen könnte.