Loki 日志系统由以下3个部分组成：
- Loki是主服务器，负责存储日志和处理查询。
- Promtail是专为loki定制的代理，负责收集日志并将其发送给 loki 。
- Grafana用于 UI展示。
Distributor
Distributor 是客户端连接的组件，用于收集日志。
在 promtail 收集并将日志发送给Loki 之后， Distributor 就是第一个接收它们的组件，每秒可以接收数百万次写入。Distributor会对接收到的日志流进行正确性校验，并将验证后的chunk日志块分批并行发送到Ingester。
Loki使用一致性哈希来保证数据流和Ingester的一致性，他们共同在一个哈希环上，哈希环的信息可以存放到etcd、Consul或者内存中。当使用Consul作为哈希环的实现时，所有Ingester通过一组token注册到环中，每个token是一个随机的32-bit无符号整数，同时Ingester会上报其状态到哈希环中。由于所有的Distributor使用相同的hash环，写请求可以发送至任意节点。为了保证结果的一致性，Distributor会等待收到至少一半加一个Ingester的回复后才响应客户端。
Ingester
Ingester 接收来自Distributor的日志流，并将日志压缩后存放到所连接的存储后端。
Ingester接受日志流并 每个Ingester 的生命周期有PENDING, JOINING, ACTIVE, LEAVING 和 UNHEALTHY 五种状态。处于JOINING和ACTIVE状态的Ingester可以接受写请求，处于ACTIVE和LEAVING状态时可以接受读请求。
Ingester 将收到的日志流在内存中打包成 chunks ，并定期同步到存储后端。由于存储的数据类型不同，Loki 的数据块和索引可以使用不同的存储。
当满足以下条件时，chunks 会被标记为只读：
当前 chunk 达到配置的最大容量
当前 chunk 长时间没有更新
发生了定期同步
当旧的 chunk 经过了压缩并被打上了只读标志后，新的可写的 chunk 就会生成。
Querier
Querier 用来查询日志，可以直接从 Ingester 和后端存储中查询数据。当客户端给定时间区间和标签选择器之后，Querier 就会查找索引来确定所有匹配 chunk ，然后对选中的日志进行 grep并返回查询结果。查询时，Querier先访问所有Ingester用于获取其内存数据，只有当内存中没有符合条件的数据时，才会向存储后端发起同样的查询请求。
需要注意的是，对于每个查询，单个 Querier 会 grep 所有相关的日志。目前 Cortex 中已经实现了并行查询，该功能可以扩展到 Loki，通过分布式的 grep 加速查询。此外，由于副本因子的存在，Querier可能会接收到重复的数据，所以其内置了去重的功能，对拥有同样时间戳、标签组和消息内容的日志进行去重处理。
Query Frontend
Query frontend 是可选组件，其提供了Querier的API并可用于读加速。当系统中有该组件时，所有的读请求都会经由Query frontend而非Querier处理。
Query frontend是无状态的，生产环境中推荐 2 副本来达到调度的均衡。Query frontend会对请求做一些调整，并将请求放入一个内部的队列中。在该场景中，Querier作为workers 不断从队列中获取任务、执行任务，并将结果返回给Query frontend用于聚合。