SpringBoot 监控神器——Actuator 保姆级教程 1

本文涉及的产品
Redis 开源版,标准版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
云数据库 Tair(兼容Redis),内存型 2GB
简介: SpringBoot 监控神器——Actuator 保姆级教程

SpringBoot自带监控功能Actuator,可以帮助实现对程序内部运行情况监控,比如监控状况、Bean加载情况、环境变量、日志信息、线程信息等

配置Actuator

pom.xml

<!-- web start-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- web end-->
<!-- actuator start-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<!-- actuator end-->

浏览器打开链接http://localhost:8080/actuator/

可以看到所有支持的连接,默认只有

/actuator
/actuator/health
/actuator/health/{component}
/actuator/health/{component}/{instance}
/actuator/info

bean加载情况http://localhost:8080/actuator/beans

具体的使用方法:

  • 引入上述的依赖jar

通过下面的配置启用所有的监控端点,默认情况下,这些端点是禁用的;

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "*"

“*”号代表启用所有的监控端点,可以单独启用,例如,healthinfometrics

Actuator 的 REST 接口

Actuator 监控分成两类:原生端点和用户自定义端点;自定义端点主要是指扩展性,用户可以根据自己的实际应用,定义一些比较关心的指标,在运行期进行监控。

原生端点是在应用程序里提供众多 Web 接口,通过它们了解应用程序运行时的内部状况。原生端点又可以分成三类:

  • 应用配置类:可以查看应用在运行期的静态信息:例如自动配置信息、加载的 springbean 信息、yml 文件配置信息、环境信息、请求映射信息;
  • 度量指标类:主要是运行期的动态信息,例如堆栈、请求连、一些健康指标、metrics 信息等;
  • 操作控制类:主要是指 shutdown,用户可以发送一个请求将应用的监控功能关闭。

Actuator 提供了 13 个接口,具体如下表所示。

33b50e16e738929f1b529f26a824fa05.png

命令详解

在 Spring Boot 2.x 中为了安全期间,Actuator 只开放了两个端点 /actuator/health/actuator/info。可以在配置文件中设置打开。

可以打开所有的监控点

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "*"

也可以选择打开部分

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        exclude: beans,trace

Actuator 默认所有的监控点路径都在/actuator/*,当然如果有需要这个路径也支持定制。

management:
  endpoints:
    web:
      base-path: /manage #记得要加上/

设置完重启后,再次访问地址就会变成/manage/*

Actuator 几乎监控了应用涉及的方方面面,我们重点讲述一些经常在项目中常用的命令。

  • health

health 主要用来检查应用的运行状态,这是我们使用最高频的一个监控点。通常使用此接口提醒我们应用实例的运行状态,以及应用不”健康“的原因,比如数据库连接、磁盘空间不够等。

默认情况下 health 的状态是开放的,添加依赖后启动项目,访问:http://localhost:8080/actuator/health即可看到应用的状态。

 {
     "status" : "UP"
}

要想查看详细的应用健康信息需要配置management.endpoint.health.show-details 的值为always,配置之后我们再次访问http://localhost:8080/actuator/health,获取的信息如下:

{
    "status": "UP",
    "components": {
        "diskSpace": {
            "status": "UP",
            "details": {
                "total": 236510507008,
                "free": 223361744896,
                "threshold": 10485760
            }
        },
        "ping": {
            "status": "UP"
        }
    }
}

Spring boot的健康信息都是从ApplicationContext中的各种HealthIndicator Beans中收集到的,Spring boot框架中包含了大量的HealthIndicators的实现类,当然你也可以实现自己认为的健康状态

默认情况下,最终的 Spring Boot 应用的状态是由 HealthAggregator 汇总而成的,汇总的算法是:

  1. 设置状态码顺序:setStatusOrder(Status.DOWN, Status.OUT_OF_SERVICE, Status.UP, Status.UNKNOWN);
  2. 过滤掉不能识别的状态码。
  3. 如果无任何状态码,整个 Spring Boot 应用的状态是 UNKNOWN
  4. 将所有收集到的状态码按照 1 中的顺序排序。
  5. 返回有序状态码序列中的第一个状态码,作为整个 Spring Boot 应用的状态

health 通过合并几个健康指数检查应用的健康情况。Spring boot框架自带的 HealthIndicators 目前包括


86fae6aa2c52efc89b9a8b4f14cb1249.png

举个例子,如果你的应用使用 Redis,RedisHealthindicator 将被当作检查的一部分;如果使用 MongoDB,那么MongoHealthIndicator 将被当作检查的一部分。

可以在配置文件中关闭特定的健康检查指标,比如关闭 redis 的健康检查:


management:
  health:
    redise:
      enabled: false

默认,所有的这些健康指标被当作健康检查的一部分。

  • 自定义 HealthIndicator 健康检查

有时候需要提供自定义的健康状态检查信息,你可以通过实现HealthIndicator的接口来实现,并将该实现类注册为spring bean。你需要实现其中的health()方法,并返回自定义的健康状态响应信息,该响应信息应该包括一个状态码和要展示详细信息。例如,下面就是一个接口HealthIndicator的实现类:

@Component
public class MyHealthIndicator implements HealthIndicator {
    @Override
    public Health health() {
        int errorCode = check(); // perform some specific health check
        if (errorCode != 0) {
            return Health.down().withDetail("Error Code", errorCode).build();
        }
        return Health.up().build();
    }
}

另外,除了Spring boot定义的几个状态类型,我们也可以自定义状态类型,用来表示一个新的系统状态。在这种情况下,你还需要实现接口 HealthAggregator ,或者通过配置 management.health.status.order 来继续使用HealthAggregator的默认实现。


例如,在你自定义的健康检查HealthIndicator的实现类中,使用了自定义的状态类型FATAL,为了配置该状态类型的严重程度,你需要在application的配置文件中添加如下配置:

management:
  health:
    status:
      order: FATAL, DOWN, OUT_OF_SERVICE, UNKNOWN, UP

在做健康检查时,响应中的HTTP状态码反应了整体的健康状态,(例如,UP 对应 200, 而 OUT_OF_SERVICEDOWN 对应 503)。同样,你也需要为自定义的状态类型设置对应的HTTP状态码,例如,下面的配置可以将 FATAL 映射为 503(服务不可用):

management:
  health:
    status:
      http-mapping:
        FATAL: 503

下面是内置健康状态类型对应的HTTP状态码列表:

a9d35fa96b4d647e462ad236b1f52956.png

info

info 就是我们自己配置在配置文件中以 info 开头的配置信息,比如我们在示例项目中的配置是:

info:
  app:
    name:
      spring-boot-actuator
    version: 1.0.0
    test: test

启动示例项目,访问:http://localhost:8080/actuator/info返回部分信息如下:

{
  "app": {
    "name": "spring-boot-actuator",
    "version": "1.0.0",
    "test":"test"
  }
}


beans

根据示例就可以看出,展示了 bean 的别名、类型、是否单例、类的地址、依赖等信息。

启动示例项目,访问:http://localhost:8080/actuator/beans返回部分信息如下:

[
  {
    "context": "application:8080:management",
    "parent": "application:8080",
    "beans": [
      {
        "bean": "embeddedServletContainerFactory",
        "aliases": [
        ],
        "scope": "singleton",
        "type": "org.springframework.boot.context.embedded.tomcat.TomcatEmbeddedServletContainerFactory",
        "resource": "null",
        "dependencies": [
        ]
      },
      {
        "bean": "endpointWebMvcChildContextConfiguration",
        "aliases": [
        ],
        "scope": "singleton",
        "type": "org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.EndpointWebMvcChildContextConfiguration$$EnhancerBySpringCGLIB$$a4a10f9d",
        "resource": "null",
        "dependencies": [
        ]
      }
  }
]

conditions

Spring Boot 的自动配置功能非常便利,但有时候也意味着出问题比较难找出具体的原因。使用 conditions 可以在应用运行时查看代码了某个配置在什么条件下生效,或者某个自动配置为什么没有生效。

启动示例项目,访问:http://localhost:8080/actuator/conditions返回部分信息如下:

{
    "positiveMatches": {
     "DevToolsDataSourceAutoConfiguration": {
            "notMatched": [
                {
                    "condition": "DevToolsDataSourceAutoConfiguration.DevToolsDataSourceCondition", 
                    "message": "DevTools DataSource Condition did not find a single DataSource bean"
                }
            ], 
            "matched": [ ]
        }, 
        "RemoteDevToolsAutoConfiguration": {
            "notMatched": [
                {
                    "condition": "OnPropertyCondition", 
                    "message": "@ConditionalOnProperty (spring.devtools.remote.secret) did not find property 'secret'"
                }
            ], 
            "matched": [
                {
                    "condition": "OnClassCondition", 
                    "message": "@ConditionalOnClass found required classes 'javax.servlet.Filter', 'org.springframework.http.server.ServerHttpRequest'; @ConditionalOnMissingClass did not find unwanted class"
                }
            ]
        }
    }
}

heapdump

返回一个 GZip 压缩的 JVM 堆 dump

启动示例项目,访问:http://localhost:8080/actuator/heapdump会自动生成一个 Jvm 的堆文件 heapdump,我们可以使用 JDK 自带的 Jvm 监控工具 VisualVM 打开此文件查看内存快照。类似如下图:


0b095af4943caac69b144ee5b9de1120.png

shutdown

开启接口优雅关闭 Spring Boot 应用,要使用这个功能首先需要在配置文件中开启:

management:
  endpoint:
    shutdown:
      enabled: true

配置完成之后,启动示例项目,使用 curl 模拟 post 请求访问 shutdown 接口。

shutdown 接口默认只支持 post 请求。

curl -X POST "http://localhost:8080/actuator/shutdown" 
{
    "message": "Shutting down, bye..."
}

此时你会发现应用已经被关闭。

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