Elasticsearch:使用 Elastic APM 监控 Android 应用程序(二)

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在我之前的文章 “Elasticsearch:使用 Elastic APM 监控 Android 应用程序(一)” 中,我详述了如何使用 Elastic APM 来监控 Android 应用程序。在今天的文章中,我来详述如何部署 Elastic Stack,并使用文章中的示例代码来进行展示。为了展示方便,在今天的展示中,我将所有的组件都安装到同一台机器 macOS 上。它的 private IP 地址为 192.168.0.3。

APM 集成架构

Elastic APM 集成由四个组件组成:APM 代理Elastic APM 集成ElasticsearchKibana。 通常,这四个组件可以通过两种方式协同工作。边缘机器上的 APM 代理将数据发送到集中托管的 APM 集成:

在本演示中,我们的边缘设备也即 macOS。它通过 Elastic APM agent 采集信息,并传输到一个中央的 APM 集成。

在本次的演示中,我将使用最新的 Elastic Stack 8.7.0 来进行展示。

安装

Elastic Stack

 我们先按照我之前的文章:

来安装 Kibana 及 Elasticsearch。不过在安装的时候,我们需要做一些调整。在启动 Elasticsearch 之前,我们还必须针对 Elasticsearch 的配置文件做一项修改:

config/elasticsearch.yml

xpack.security.authc.api_key.enabled: true

我们把上面的配置添加到 config/elasticsearch.yml 文件的最后面。这个是为了能够我们使用 API key 的方式来访问 Elasticsearch。修改完毕后,我们启动 Elasticsearch。

我们还必须为 Kibana 做一项修正。我们首先在 Kibana 的安装目录中使用如下的命令:



1.  xpack.encryptedSavedObjects.encryptionKey: 5834bb75e1e8eaa4794439d228a0fe65
2.  xpack.reporting.encryptionKey: d2a1337320c79c038f279167adc1a9ee
3.  xpack.security.encryptionKey: 7cde0c75b035a99d000ed20b1e84b530


我们把上面的三个 keys 拷贝并粘贴到 config/kibana.yml 文件的最后面:

config/kibana.yml

添加完毕后,我们重新启动 Kibana。

Kibana 需要 Internet 连接才能从 Elastic Package Registry 下载集成包。 确保 Kibana 服务器可以连接到端口 443 上的 epr.elastic.co。如果你的环境有网络限制,则有一些方法可以解决此要求。 有关详细信息,请参阅气隙环境。

另外,我们必须注意的一点是 Fleet 在目前只供具有 superuser 角色的用户使用。Fleet 是 Kibana 中的界面。它被用来管理及监控 Elastic Agents。

Android Studio

如果你还没有安装好自己的 Android Studio,请到地址 developer.android.com/studio 去下载最新的发布,并进行相应的安装。

配置 Fleet

使用 Kibana 中的 Fleet 来添加对 Elastic agent 的管理。第一次使用 Fleet 时,你可能需要对其进行设置并添加 Fleet Server。要部署自我管理的 Fleet Server,请安装 Elastic Agent 并将其注册到包含 Fleet Server 集成的代理策略中:

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如上所示,我们在成功地创建 Fleet server policy 之后,然后选择相应的操作系统来安装 Elastic Agent。针对我的架构,我安装 Elastic Agent 到我的 macOS 电脑上:



1.  curl -L -O https://artifacts.elastic.co/downloads/beats/elastic-agent/elastic-agent-8.7.0-darwin-x86_64.tar.gz
2.  tar xzvf elastic-agent-8.7.0-darwin-x86_64.tar.gz
3.  cd elastic-agent-8.7.0-darwin-x86_64
4.  sudo ./elastic-agent install \
5.    --fleet-server-es=https://192.168.0.3:9200 \
6.    --fleet-server-service-token=AAEAAWVsYXN0aWMvZmxlZXQtc2VydmVyL3Rva2VuLTE2ODE4MjkwODAxMzQ6LVo1OHN0Z2ZSNXlkOE5ZM3k5Tmd3dw \
7.    --fleet-server-policy=fleet-server-policy \
8.    --fleet-server-es-ca-trusted-fingerprint=9f268b75e5b9644109a69007310a97e0244fa86e7e80b3a50c55f937e38c7a66


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 如果你之前在自己的电脑上已经安装过,你可以去相应的目录中先进行卸载。针对 macOS:



1.  $ su
2.  Password:
3.  $ cd /Library/Elastic/Agent/
4.  $ ./elastic-agent uninstall
5.  Elastic Agent will be uninstalled from your system at /Library/Elastic/Agent. Do you want to continue? [Y/n]:y
6.  Elastic Agent has been uninstalled.


针对 Linux OS:



1.  liuxg@liuxgu:~$ su
2.  Password: 
3.  root@liuxgu:/home/liuxg# cd /opt/Elastic/Agent/
4.  root@liuxgu:/opt/Elastic/Agent# ./elastic-agent uninstall
5.  Elastic Agent will be uninstalled from your system at /opt/Elastic/Agent. Do you want to continue? [Y/n]:y
6.  I0418 10:31:42.996703    3635 leaderelection.go:248] attempting to acquire leader lease default/elastic-agent-cluster-leader...
7.  Elastic Agent has been uninstalled.


稍等一会儿,我们就可以看到 liuxgm.local,也就是我的 macOS 机器上的 Agents 状态显示为 Healthy。我们点击 Fleet Server Policy: 

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从上面,我们可以看出我们已经成功地部署了 APM 服务器。

接下来,我们可以开始部署 APM agents 了。

配置 APM agents

我们首先去地址 GitHub - elastic/sample-app-android-apm: Sample app to show the Elastic APM implementation on Android apps 下载源码:

git clone https://github.com/elastic/sample-app-android-apm

然后,我们使用如下的命令来 check out uninstrumented 分支:



1.  cd sample-app-android-apm
2.  git checkout uninstrumented


我们需要重新配置这个 backend。在默认的情况下,它不能连接到 Elasticsearch。我们必须修改如下如下的配置文件:

backend/src/main/resources/elasticapm.properties



1.  service_name=weather-backend
2.  application_packages=co.elastic.apm.android.sample
3.  server_url=http://192.168.0.3:8200
4.  secret_token=YOUR_ELASTIC_APM_SECRET_TOKEN


你需要根据自己的 APM server 地址修改上面的地址。

启动应用程序

我们接下来启动应用程序。我们需要在应用程序中进行一些配置。

1) 按照 Elastic APM Android Agent 的设置指南进行操作:

将 co.elastic.apm.android 插件添加到 app/build.gradle 文件(请确保使用该插件的最新版本,你可以在此处找到该插件)。

通过在 app/build.gradle 文件的 “elasticAPM” 部分中提供 “serverUrl” 和 “secretToken” 来配置代理与 Elastic APM 后端的连接。



1.  // Android app's build.gradle file
2.  plugins {
3.      //...
4.      id "co.elastic.apm.android" version "[latest_version]"
5.  }

7.  //...

9.  elasticApm {
10.      // Minimal configuration
11.      serverUrl = "https://your.elastic.apm.endpoint"

13.      // Optional
14.      serviceName = "weather-sample-app" 
15.      serviceVersion = "0.0.1" 
16.      secretToken = "your Elastic APM secret token" 
17.  }


在我们的设计中,我们没有使用 token,所以上面的 secretToken 可以不设置或者可以为任意字符串。如果你想设置 secretToken,请参阅我之前的文章 “Obsevability:安全的 APM 服务器访问”。

2)唯一实际需要更改的代码是一行代码,用于在 Application.onCreate 方法中初始化 Elastic APM Android 代理。 此示例应用程序的应用程序类位于 app/src/main/java/co/elastic/apm/android/sample/MyApp.kt



1.  package co.elastic.apm.android.sample

3.  import android.app.Application
4.  import co.elastic.apm.android.sdk.ElasticApmAgent

6.  class MyApp : Application() {

8.      override fun onCreate() {
9.          super.onCreate()
10.          ElasticApmAgent.initialize(this)
11.      }
12.  }


3)我们也同时需要修改如下地址的一个文件:

app/src/main/java/co/elastic/apm/android/sample/network/WeatherRestManager.kt



1.  package co.elastic.apm.android.sample.network

3.  import co.elastic.apm.android.sample.network.data.ForecastResponse
4.  import retrofit2.Retrofit
5.  import retrofit2.converter.gson.GsonConverterFactory

7.  object WeatherRestManager {

9.      private val service: CityWeatherService by lazy {
10.          val retrofit = Retrofit.Builder()
11.              .baseUrl("http://192.168.0.3:8080/v1/")
12.              .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
13.              .build()
14.          retrofit.create(CityWeatherService::class.java)
15.      }

17.      suspend fun getCurrentCityWeather(city: String): ForecastResponse {
18.          return service.getCurrentWeather(city)
19.      }
20.  }


如上所示,我们需要修改上面的 APM server 地址。

我们准备启动演示。 (该 demo 旨在使用 Android 模拟器在本地环境中执行。)因此,我们需要:

  1. 在位于示例项目根目录的终端中使用此命令启动后端服务:./gradlew bootRun(如果你使用的是 Windows,则为 gradlew.bat bootRun)。 或者,你可以从 Android Studio 启动后端服务。
  2. 在 Android 模拟器(来自 Android Studio)中启动天气示例应用程序。

我们在 Android Studio 里运行 android 应用:

我们可以看到如下的模拟器:

 点击 Next 按钮:

我们尝试其它城市的选择。当我们选择 New York 城市的时候,我们可以看到如下的错误:

我们回到 APM 的界面:

从上面的图中,我们可以看到两个服务。我们点击 Service map:

很显然这个是一个收费的功能。我们需要打开试用功能:

这样就完成了试用的启动。我们再次回到 Service map 界面:

点击上面的 weather-sample-app:

其它的画面可以参考文章 “Elasticsearch:使用 Elastic APM 监控 Android 应用程序(一)”。