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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 die folgenden Bedingungen relevant:

Vorteile

Die Lösung ermöglicht die Tomcat-Serverüberwachung und bietet wertvolle Erkenntnisse für die folgenden Anwendungsfälle:

Im Folgenden sind die wichtigsten Vorteile der Lösung aufgeführt:

Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel für das Dashboard für diese Lösung.

Kosten

Diese Lösung erstellt und verwendet Ressourcen in Ihrem Konto. Ihnen wird die Standardnutzung in Rechnung gestellt, einschließlich der folgenden Kosten:

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

Mit dem Preisrechner 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 mit dem CloudWatch Agenten Metriken, Logs 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 sammeln können, finden Sie unter. Sammeln Sie Tomcat-Metriken Eine Liste aller JVM-Metriken, die Sie sammeln können, finden Sie unter. Sammeln Sie JVM-Metriken Eine Liste der EC2 Amazon-Metriken finden Sie unterVom CloudWatch Agenten auf Linux- und macOS-Instances gesammelte Metriken.

Machen Sie JMX-Ports für den Tomcat-Server verfügbar

Der CloudWatch Agent verwendet JMX, um die Metriken für den Tomcat-Server und den JVM-Prozess zu sammeln. Um dies 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 festlegen. Sie können die Umgebungsvariable verwendenCATALINA_OPTS , um die erforderlichen Systemeigenschaften für Tomcat festzulegen. Sehen Sie sich die Startskripte und Konfigurationsdateien Ihres Tomcat-Servers an, wo Sie die Umgebungsvariable am besten einstellen können. Stellen Sie sicher, dass Sie eine ungenutzte Portnummer angeben. Nach der Änderung 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 nicht authentifiziertes JMX eingerichtet. Wenn Ihre Sicherheitsrichtlinien/Anforderungen erfordern, dass Sie JMX mit Kennwortauthentifizierung oder SSL für den Remotezugriff aktivieren, finden Sie in der JMX-Dokumentation nach, um die erforderliche Eigenschaft festzulegen.

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

Agentenkonfiguration für die Tomcat-Lösung

Die vom Agenten gesammelten Metriken sind in der Agentenkonfiguration definiert. Die Lösung bietet Agentenkonfigurationen zur Erfassung der empfohlenen Metriken mit geeigneten Dimensionen für das Dashboard der Lösung.

Die Schritte zur Bereitstellung der Lösung werden weiter unten in beschriebenStellen Sie den Agenten für Ihre Lösung bereit. Die folgenden Informationen sollen Ihnen helfen zu verstehen, wie Sie die Agentenkonfiguration an Ihre Umgebung anpassen können.

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

Wenn Sie beispielsweise zwei Tomcat-Apps in derselben App ausführen 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 anhand der ProcessGroupName Dimensionen AppName und. Das Dashboard wird Drop-down-Optionen enthalten, mit denen Sie Metriken für eine bestimmte Tomcat-Anwendung auswählen und anzeigen können, sodass Sie die Leistung einzelner Anwendungen separat überwachen können.

Agentenkonfiguration für Tomcat-Hosts

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

AppNameErsetzen Sie ihn 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 Fernzugriff aktiviert wurde, finden Sie je nach Bedarf weitere Informationen Erfassen Sie Metriken zu Java Management Extensions (JMX) 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-Instanzen verwenden, können Sie diese Metriken in der Konfiguration weglassen. Informationen zu Messwerten, die auf Windows-Instanzen erfasst wurden, finden Sie unterVom 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"
        ]
      }
    }
  }
}

Stellen Sie den Agenten für Ihre Lösung bereit

Je nach Anwendungsfall gibt es mehrere Ansätze für die Installation des CloudWatch Agenten. Wir empfehlen die Verwendung 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 die 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. Dies gewährleistet einen sichereren und flexibleren Bereitstellungsprozess, ermöglicht eine zentrale Verwaltung und einfachere Aktualisierungen von Konfigurationen über mehrere Instanzen hinweg.

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

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

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 zunächst bearbeiten möchten, um sie anzupassen, wählen Sie unter Assistent zum Erstellen von Stacks die Option Vorlagendatei hochladen, um die bearbeitete Vorlage hochzuladen. Weitere Informationen finden Sie unter Einen Stack auf der AWS 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 Sie das Tomcat-Lösungs-Dashboard

In diesem Dashboard werden die neu ausgegebenen Metriken angezeigt, wobei sowohl der Tomcat-Anwendungsserver als auch die zugrunde liegende JVM angezeigt werden. Dieses Dashboard bietet einen Überblick über den Zustand Ihres Tomcat-Workloads mit den wichtigsten Mitwirkenden. In der Ansicht mit den meisten Mitwirkenden werden die 10 wichtigsten Widgets pro Metrik angezeigt. Auf diese Weise können Sie Ausreißer auf einen Blick erkennen. Das Dashboard bietet auch einen Überblick über den Cluster, indem es Metriken für alle Instanzen aggregiert und präsentiert und so eine allgemeine Zusammenfassung des allgemeinen Zustands und des Betriebszustands des Clusters bietet.

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. Ein CloudWatch Dashboard für einen einzelnen AWS Dienst anzeigen

Um das Dashboard zu erstellen, können Sie die folgenden Optionen verwenden:

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 einen beliebigen Zweck anzupassen, können Sie die bearbeitete Vorlage mithilfe der Option Vorlagendatei hochladen unter dem Assistenten zum Erstellen von Stacks hochladen. Weitere Informationen finden Sie unter Einen Stack auf der AWS 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.

Beginnen Sie mit dem Tomcat-Monitoring-Dashboard

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

Verwenden Sie die Drop-down-Liste

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

Überprüfen Sie den Zustand der Anwendung

Suchen Sie im Bereich App-Übersicht nach den Widgets Anfragen, Fehler und Fehlerrate. Diese bieten eine allgemeine Zusammenfassung der Leistung der Anwendung bei der Bearbeitung von Anfragen. Suchen Sie nach ungewöhnlich hohen Fehlerzahlen oder -raten, die auf Probleme hinweisen könnten, die untersucht werden müssen.

Überwachen Sie die Bearbeitung von Anfragen

Suchen Sie im Abschnitt Bearbeitungszeit von Anfragen nach den Widgets Max. Bearbeitungszeit und Gesamtzeit für die Bearbeitung aller Anfragen. Diese Kennzahlen helfen Ihnen dabei, potenzielle Leistungsengpässe bei der Bearbeitung von Anfragen zu identifizieren. Suchen Sie nach Servern mit deutlich höheren maximalen Verarbeitungszeiten im Vergleich zu anderen.

Analysieren Sie den Netzwerkverkehr

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

Untersuchen Sie die Threadnutzung

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