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CloudWatch 解決方案：Amazon EC2 上的 Tomcat 工作負載

此解決方案可協助您使用在 EC2 執行個體上執行的 Tomcat 伺服器 CloudWatch 代理程式，設定out-of-the-box指標集合。此外，它可協助您設定預先設定的 CloudWatch 儀表板。如需所有 CloudWatch 可觀測性解決方案的一般資訊，請參閱 CloudWatch 可觀測性解決方案。

要求

此解決方案與下列條件相關：

優勢

解決方案提供 Tomcat 伺服器監控，為下列使用案例提供寶貴的洞見：

以下是解決方案的主要優點：

下圖是此解決方案的儀表板範例。

成本

此解決方案會在您的帳戶中建立和使用 資源。您需要支付標準用量的費用，包括下列項目：

如需 CloudWatch 定價的詳細資訊，請參閱 Amazon CloudWatch 定價。

定價計算器可協助您預估使用此解決方案的每月約略成本。

此解決方案的 CloudWatch 代理程式組態

CloudWatch 代理程式是可在您的伺服器和容器化環境中持續自主執行的軟體。它會從您的基礎設施和應用程式收集指標、日誌和追蹤，並將其傳送至 CloudWatch 和 X-Ray。

如需 CloudWatch 代理程式的詳細資訊，請參閱 使用 CloudWatch 代理程式收集指標、日誌和追蹤。

此解決方案中的代理程式組態會收集 Tomcat、JVM 和 EC2 的基礎指標。CloudWatch 代理程式可設定為收集比儀表板預設顯示的更多 JVM 指標。如需您可以收集的所有 Tomcat 指標清單，請參閱 收集 Tomcat 指標。如需您可以收集的所有 JVM 指標清單，請參閱 收集 JVM 指標。如需 Amazon EC2 指標的清單，請參閱 由 CloudWatch 代理程式在 Linux 和 macOS 執行個體上收集的指標。

公開 Tomcat 伺服器的 JMX 連接埠

CloudWatch 代理程式依賴 JMX 來收集與 Tomcat 伺服器和 JVM 程序相關的指標。若要實現此目的，您必須公開來自伺服器的 JMX 連接埠。若要啟用 JMX 連接埠以進行監控和管理，您可以為 Tomcat 伺服器設定系統屬性。您可以使用 環境變數CATALINA_OPTS 來設定 Tomcat 所需的系統屬性。在最佳位置檢閱 Tomcat 伺服器的啟動指令碼和組態檔案，以設定環境變數。請務必指定未使用的連接埠號碼。變更後，您將需要重新啟動伺服器。

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"

此範例會設定未驗證的 JMX。如果您的安全政策/要求要求您使用密碼身分驗證或 SSL 啟用 JMX 以進行遠端存取，請參閱 JMX 文件以設定必要的屬性。

若要驗證 JMX 連接埠，請執行 ps aux | grep jmxremote.port。結果應顯示 JMX 連接埠已在 JVM 程序上設定。

Tomcat 解決方案的代理程式組態

代理程式收集的指標在代理程式組態中定義。解決方案提供代理程式組態，以收集適合解決方案儀表板維度的建議指標。

部署解決方案的步驟稍後會在 中說明部署解決方案的代理程式。以下資訊旨在協助您了解如何自訂您環境的代理程式組態。

您必須為您的環境自訂下列代理程式組態的某些部分：

例如，如果您有兩個 Tomcat 應用程式在相同 中執行 AWS 帳戶，一個用於billing-system應用程式，另一個用於order-system應用程式，您可以在每個執行個體的代理程式組態中相應地設定 AppName和 ProcessGroupName維度。

當您遵循這些準則時，解決方案會根據 AppName和 ProcessGroupName維度自動分組指標。儀表板將包含下拉式清單選項，以選取和檢視特定 Tomcat 應用程式的指標，讓您分別監控個別應用程式的效能。

Tomcat 主機的代理程式組態

在部署 Tomcat 應用程式的 EC2 執行個體上使用下列 CloudWatch 代理程式組態。組態將儲存為 SSM 參數存放區中的參數，如稍後 所述步驟 2：將建議的 CloudWatch 代理程式組態檔案存放在 Systems Manager 參數存放區。

將 AppName 取代為有意義的名稱，代表執行個體所屬的 Tomcat 應用程式。將 port-number 取代為 Tomcat 伺服器的 JMX 連接埠。如果使用密碼身分驗證或 SSL 啟用 JMX 以進行遠端存取，請參閱 收集 Java 管理延伸模組 (JMX) 指標 ，以取得有關視需要在代理程式組態中設定 TLS 或授權的資訊。

此組態中顯示的 EC2 指標 （在 JMX 區塊外部顯示的組態） 僅適用於 Linux 和 macOS 執行個體。如果您使用的是 Windows 執行個體，您可以選擇在組態中省略這些指標。如需在 Windows 執行個體上收集的指標資訊，請參閱 由 CloudWatch 代理程式在 Windows Server 執行個體上收集的指標。

{
  "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"
        ]
      }
    }
  }
}

部署解決方案的代理程式

根據使用案例，安裝 CloudWatch 代理程式有數種方法。我們建議您使用此解決方案的 Systems Manager。它提供主控台體驗，並可讓您更輕鬆地管理單一 AWS 帳戶中的受管伺服器機群。本節中的指示使用 Systems Manager，當您沒有以現有組態執行的 CloudWatch 代理程式時，適用於 。您可以依照中的步驟，檢查 CloudWatch 代理程式是否正在執行確認 CloudWatch 代理程式正在執行中。

如果您已在部署 JVM 應用程式和管理代理程式組態的 EC2 主機上執行 CloudWatch 代理程式，您可以略過本節中的指示，並遵循現有的部署機制來更新組態。請務必將 JVM 的代理程式組態與現有的代理程式組態合併，然後部署合併的組態。如果您使用 Systems Manager 來存放和管理 CloudWatch 代理程式的組態，您可以將組態合併到現有的參數值。如需詳細資訊，請參閱管理 CloudWatch 代理程式組態檔案。

部署程序包含下列步驟：

步驟 1：確保目標 EC2 執行個體具有所需的 IAM 許可

您必須授予 Systems Manager 安裝和設定 CloudWatch 代理程式的許可。您還必須授予 CloudWatch 代理程式許可，才能將遙測從 EC2 執行個體發佈至 CloudWatch。確定連接至執行個體的 IAM 角色已連接 CloudWatchAgentServerPolicy 和 AmazonSSMManagedInstanceCore IAM 政策。

步驟 2：將建議的 CloudWatch 代理程式組態檔案存放在 Systems Manager 參數存放區

參數存放區可安全地存放和管理組態參數，簡化在 EC2 執行個體上安裝 CloudWatch 代理程式，無需使用硬式編碼值。這可確保更安全且靈活的部署程序，實現集中式管理，並簡化跨多個執行個體的組態更新。

使用下列步驟，將建議的 CloudWatch 代理程式組態檔案儲存為參數存放區中的參數。

步驟 3：安裝 CloudWatch 代理程式並使用 AWS CloudFormation 範本套用組態

您可以使用 AWS CloudFormation 安裝代理程式，並將其設定為使用您在先前步驟中建立的 CloudWatch 代理程式組態。

如果您想要先編輯範本檔案以進行自訂，請選擇建立堆疊精靈下的上傳範本檔案選項，以上傳編輯的範本。如需詳細資訊，請參閱在 AWS CloudFormation 主控台上建立堆疊。您可以使用以下連結來下載範本：https：//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。

步驟 4：確認代理程式設定已正確設定

您可以依照中的步驟來驗證 CloudWatch 代理程式是否已安裝確認 CloudWatch 代理程式正在執行中。如果 CloudWatch 代理程式未安裝並執行，請確定您已正確設定所有項目。

如果一切設定正確，則您應該會看到 Tomcat 指標發佈至 CloudWatch。您可以檢查 CloudWatch 主控台，以確認它們正在發佈。

建立 Tomcat 解決方案儀表板

此儀表板會顯示新發出的指標，同時顯示 Tomcat 應用程式伺服器和基礎 JVM。此儀表板為 Tomcat 工作負載的運作狀態提供最佳參與者檢視。頂端參與者檢視會顯示每個指標的前 10 個小工具。這可讓您一目了然地識別極端值。儀表板也包含叢集的概觀，方法是彙總並呈現所有執行個體的指標，提供叢集整體運作狀態和操作狀態的高階摘要。

解決方案儀表板不會顯示 EC2 指標。若要檢視 EC2 指標，您需要使用 EC2 自動儀表板來查看 EC2 已發佈的指標，並使用 EC2 主控台儀表板來查看 CloudWatch 代理程式收集的 EC2 指標。如需 自動儀表板的詳細資訊 AWS 服務，請參閱 檢視單一服務的 CloudWatch 儀表板 AWS。

若要建立儀表板，您可以使用下列選項：

透過使用 CloudWatch 主控台建立儀表板，您可以在實際建立和收費之前預覽儀表板。

如果您想要編輯範本檔案以針對任何用途自訂範本檔案，您可以使用建立堆疊精靈下的上傳範本檔案選項來上傳編輯的範本。如需詳細資訊，請參閱在 AWS CloudFormation 主控台上建立堆疊。您可以使用此連結來下載範本：https：//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。

Tomcat 監控儀表板入門

以下是您可以使用新 Tomcat 儀表板嘗試的一些任務。這些任務可讓您驗證儀表板是否正常運作，並為您提供一些實際操作體驗，使用它來監控 Tomcat 應用程式。嘗試這些方法時，您將熟悉導覽儀表板和解譯視覺化指標。

使用下拉式清單

儀表板會在頂端提供下拉式清單，可用來篩選和選取您要監控的特定 Tomcat 應用程式。若要顯示特定 Tomcat 應用程式的指標，請在 Tomcat 應用程式下拉式清單中選取該應用程式名稱。

驗證應用程式運作狀態

在應用程式概觀區段中，尋找請求、錯誤和錯誤率小工具。這些提供應用程式請求處理效能的高階摘要。尋找任何異常高的錯誤計數或比率，這可能表示需要調查的問題。

監控請求處理

在請求處理時間區段中，尋找處理所有請求的最長時間和總時間小工具。 這些指標可協助您識別請求處理的潛在效能瓶頸。尋找具有明顯高於其他處理時間上限的任何伺服器。

分析網路流量

在網路流量區段中，尋找傳送流量和接收流量小工具。這些顯示應用程式透過網路傳送和接收的資料量。意外的高流量層級可能表示網路飽和或資料傳輸效率不佳的潛在問題。

調查執行緒用量

在工作階段和執行緒區段中，尋找忙碌的執行緒計數、執行緒計數和工作階段小工具。這些指標提供對應用程式執行緒管理和作用中使用者工作階段的洞察。尋找具有異常大量忙碌執行緒或工作階段的任何伺服器，這可能表示潛在的資源限制。