系統架構系列 - 4: 資料處理與可視化

更新 發佈閱讀 3 分鐘

這周我們將介紹在分析系統中不可或缺的兩個重要項目:「資料處理」和「資料可視化」。

ELK

ELK 是一個由三個主要組件組成的開源資料分析和可視化平台,分別是 Elasticsearch、Logstash 和 Kibana。這三個組件各自擁有獨特的功能,因此不少用戶會選擇僅使用其中一個套件,而非整套 ELK。ELK 的優點包括「開源且擁有活躍的社群」、「即時資料處理」以及「高擴展性」(可與多種語言相容),因此常被應用於日誌管理和監控。

Elasticsearch

Elasticsearch 是一個基於 Apache Lucene 的分布式搜索和分析引擎,專門用於即時搜索與資料分析。它的主要特點包括:

  1. 實時搜索:Elasticsearch 支持近乎即時的搜索,能迅速返回查詢結果,非常適合需要快速響應的應用場景。
  2. 分布式架構:它能在多個節點上運行,自動處理資料的分片和副本,實現高可用性和可擴展性。
  3. 自動索引:支持自動識別和索引結構化及非結構化資料,能有效處理各種格式的資料。

Logstash

Logstash 是一個開源的資料收集和處理工具,專為處理大量日誌資料而設計。它的主要功能是從多種來源收集資料,進行解析和轉換,然後將資料發送到 Elasticsearch 或其他資料儲存系統。其主要特點包括:

  1. 資料來源多樣性:能夠從各種來源收集資料,包括日誌文件、系統指標、資料庫、消息隊列(如 Kafka 或 RabbitMQ)等。
  2. 靈活的資料處理:用戶可以定義資料的處理流程,包括篩選、解析、轉換和增強,這些處理步驟稱為「過濾器」。
  3. 豐富的插件生態:支持各種輸入、過濾和輸出插件,可以根據需求擴展功能,滿足多樣化的使用場景。
  4. 支持多種格式:可以處理多種資料格式,包括 JSON、CSV、XML 等,並能自動解析結構化和非結構化資料。
  5. 即時資料流:Logstash 能夠實時處理資料,將資料流式傳輸到 Elasticsearch 進行即時分析,確保資料的時效性。

Kibana

Kibana 是一個開源的資料可視化和分析工具,提供直觀的用戶界面,讓使用者能夠查詢、可視化和分析存儲在 Elasticsearch 中的資料。其主要特點包括:

  1. 資料可視化:Kibana 支持多種可視化類型,如條形圖、折線圖、餅圖和地圖等,用戶可以根據需求自定義可視化效果,便於資料分析。
  2. 儀表板:用戶可以創建儀表板,將多個可視化組合在一起,適合用於監控和報告。
  3. 查詢和過濾:支持簡單和複雜的查詢,使用者可以快速過濾資料,輕鬆找到所需的信息。
  4. 實時資料更新:能夠即時顯示從 Elasticsearch 獲取的資料,適合需要快速響應的應用場景。
  5. 圖形化界面:友好的用戶界面使得非技術使用者也能輕鬆上手,進行資料探索和可視化。

Grafana

最後,我來介紹另一個常被使用的可視化套件——Grafana!

Grafana 是一個開源的度量分析和可視化工具,常用於在時間序列資料庫(如 Prometheus、InfluxDB)中可視化和分析度量,並且也支援其他資料來源(如 Elasticsearch、MySQL、PostgreSQL 等)。Grafana 提供了豐富的圖形選項,包括圖表、圖形和單值面板,並支持靈活的警報和通知系統。此外,Grafana 還擁有多種插件,可以擴展其功能並整合其他服務。

與 ELK 系統著重於日誌管理和搜索不同,Grafana 更專注於可視化和儀表板,因而在這些方面的功能更加豐富喔。

參考資料:

  1. https://www.omniwaresoft.com.tw/product-news/elastic-news/elk-what-is-elk-stack/
  2. https://aws.amazon.com/tw/what-is/elasticsearch/
  3. https://grafana.com/
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林柏宇的沙龍
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