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Linux 監控體系設計：OS、MySQL、Tomcat、Apache 多維指標採集與告警策略

編輯：MySQL 綜合教學

Linux 監控體系設計：OS、MySQL、Tomcat、Apache 多維指標採集與告警策略

從開發轉型運維，首要任務是建立覆蓋作業系統、中間件、資料庫的立體監控體系。本文設計一套基於 Shell/Python 的輕量級監控方案，涵蓋進程存活、資源佔用、業務指標、效能參數、壓力測試基線，為後續接入 Zabbix/Prometheus 打下基礎。

一、核心監控維度與指標

層級	組件	關鍵指標	採集頻率	告警閾值
OS	進程	tomcat、apache、mysqld 存活、PID、CPU/MEM%	1 分鐘	進程消失立即告警
	資源	Load Avg (1/5/15)、CPU 閒置%、MEM 可用%、磁碟使用%、Inode%、網卡流量、TCP 連接數	1 分鐘	Load > CPU核心/2、磁碟 > 75%、MEM < 10%
	日誌	/var/log/messages、secure、dmesg 關鍵字（OOM、kill、error）	實時	關鍵字匹配告警
MySQL	效能參數	見下表「MySQL 核心參數清單」	5 分鐘	參數偏離基線告警
MySQL	狀態指標	QPS、TPS、InnoDB 緩衝池命中率、慢查詢數、Table Cache 命中、鎖等待、臨時表磁碟化、Binlog Cache、Slave 延遲	1 分鐘	QPS 突變、命中率 < 95%、Slave 延遲 > 30s
中間件	Tomcat	執行緒池 (current/max/busy)、堆記憶體 (used/max)、GC 頻率/耗時、請求數/錯誤率、Session 數	1 分鐘	執行緒 > 80% max、Old GC > 5s、錯誤率 > 1%
中間件	Apache/Nginx	並發連接、請求 QPS、響應時間 (P99)、帶寬、錯誤碼分布 (4xx/5xx)	1 分鐘	響應 P99 > 3s、5xx > 0.5%

二、MySQL 核心參數基線清單（必採集）

# InnoDB 核心
innodb_buffer_pool_size          # 物理記憶體 50~80%
innodb_max_dirty_pages_pct       # < 50%
innodb_log_buffer_size           # 32M~64M
innodb_log_file_size             # 512M~1G
innodb_flush_log_at_trx_commit   # 1 (最高安全)
sync_binlog                      # 1
innodb_file_per_table            # ON

# 日誌與複製
log_bin                          # ON
expire_logs_days                 # 7~30
binlog_format                    # ROW / MIXED

# 連接與緩存
max_connections                  # 1000~5000
thread_cache_size                # 50~100
table_open_cache                 # 2000~5000
table_definition_cache           # 2000~5000

# 查詢緩存 (5.7+ 建議關閉)
query_cache_size                 # 0
query_cache_type                 # 0

# 慢查詢
slow_query_log                   # ON
long_query_time                  # 0.05~1
log_queries_not_using_indexes    # ON
min_examined_row_limit           # 100

# 字符集與大小寫
character_set_server             # utf8mb4
lower_case_table_names           # 1 (Linux 建議)

# SQL 模式
sql_mode                         # STRICT_TRANS_TABLES,NO_ENGINE_SUBSTITUTION...

三、採集腳本架構設計

主腳本：monitor_master.sh，crontab 每分鐘執行，調用各子模組。
子模組：check_process.sh、collect_os.sh、collect_mysql.sh、collect_tomcat.sh (JMX/Jolokia)、collect_apache.sh (mod_status/server-status)。
資料輸出：JSON 格式寫入時序庫 (InfluxDB) 或推送到 Pushgateway (Prometheus)。
告警引擎：規則引擎評估閾值，多級告警（郵件/鉤子/短信/電話），支援抑制與聚合。

四、負載觸發深度採集機制

# 檢測 Load Avg
load1=$(uptime | awk -F'load average:' '{print $2}' | awk '{print $1}' | sed 's/,//')
core=$(nproc)
threshold=$(echo "$core / 2" | bc -l)
if (( $(echo "$load1 > $threshold" | bc -l) )); then
  # 進入高頻採集模式：每 10 秒採集一次，持續 5 分鐘
  for i in {1..30}; do
    top -bn1 | head -20 >> /var/log/highload_top_$(date +%s).log
    ps aux --sort=-%cpu | head -11 >> /var/log/highload_ps_$(date +%s).log
    sleep 10
  done
  # 發送告警（含 Top10 進程快照）
fi

五、虛擬機壓力測試基線建立

工具：sysbench (OLTP)、tpcc-mysql。
場景：調整 OS 記憶體 16G，innodb_buffer_pool_size 分別設 2/4/6/8/10/12G，倉庫數 5/10/15/20/50/60/80/100，記錄 TPS 曲線。
產出：容量規劃表，指導生產實例規格選型。

監控即代碼，指標即文檔。從腳本起步，漸進演進至平台化，構建可觀測的基礎設施。