开发者学堂课程【Spring Boot 2.5.x 开发实战:9.Spring Boot2.5实战 - 应用程序性能监控】学习笔记,与课程紧密联系,让用户快速学习知识。
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9.Spring Boot2.5实战 - 应用程序性能监控
内容介绍:
一、Spring Boot 实战 – 应用程序性能监控 APM
二、Java Spring Boot 2.5监控实战
本节内容:
本节课也讲另外一个非常重要的主题叫应用程序的性能监控。在生产环境下,应用程序的性能监控是非常重要的,开发阶段可能还不严重,但是生态环境下的话有可能基于高并发,比如双11等带来的这些流量冲击问题,可能应用程序在生产环境下,会因为一些配置参数等网络问题,导致应用程序性能可能出现这个问题,比如在高并发等会导致大量的内存耗尽等问题,或者应用程序代码本身在前期开发设计阶段做得不够详细,会出现缓慢的内存泄漏,都需要去做应用程序的性能监控,保证应用程序的强壮性,以及后期的维护等。
一、Spring Boot 实战 – 应用程序性能监控 APM
1. Spring Boot 2.0监控指标
基于 Spring Boot 应用程序,要如何做应用程序的性能监控。对于微服务架构的市场开发课程,也是很重要的一个铺垫,大家需要实战操作去理解整个课程内容,包括课程会讲非常重要的里面提供了一个组件,executed 还有社区里面一个重要的开发项目,Spring Boot2.5,提供可视化的一套接口,Spring Boot 本身也提供这种对应的一些接口,可以去抓取这些原始的数据,在后续使用 Spring Boot 进行开发的话,这些信息也都可以抓得到,只不过需要大家去了解,结合自己的整个监控需求,进行配置相应的接口。
2. Spring Boot 性能监控 Actuator
(1)Spring Boot 2014年4月性能监控和管理组件 Actuator 。
(2)使用 HTTP Endpoint 或 JMX,运行状态指标数据收集
(3)health, metrics, info, dump, env, etc
(4)2.0以后改进监控地址带有/actuator前缀
(5)例如/actuator/health 监控健康状态信息
(6)禁用 management.endpoint.shutdown.enabled=true
(7)单个禁用
(8)management.endpoints.enabled-by-default=false
(9)management.endpoint.info.enabled=true
Actuator,主要是来帮助进行应用程序的一些监控参数的收集,并且进行扩展暴露给第三方程序的。地质列表里面实际针对的各种不同的一个数据的暴露的信息,这里面比较重要的应用程序性能监控的这些数据都属于敏感数据,不能轻易的暴露给第三方及外界。当然还有另外一个问题就是这是一把双刃剑,它本身的性能监控指标的数据收集的话,一定也会消耗一定的服务器资源,比如讲的是 CPU 或者内存,这里面还会通过网络暴露的话会消耗一定的网络带宽资源,它提供了各种不同的这种监控指标信息的话,实际都属于Endpoint 的系列都提供了一个暴露的端点或者叫终结点。
3.Spring Boot 2.4实战 –内置性能监控
Endooint 列表
内置EndPoint lD描述 |
描述 |
默认启用 |
auditevents |
暴露审计事件信息 |
Yes |
beans |
Beans 列表 |
Yes |
caches |
缓存信息 |
Yes |
conditions |
评估配置的条件信息 |
Yes |
configprops |
显示 @ConfigurationProperties 列表 |
Yes |
env |
环境信息 |
Yes |
flyway |
Flyway 数据掐你一信息 |
Yes |
health |
健康信息 |
Yes |
httptrace |
显示 HTTP 跟踪信息(默认最近100 HTTP 请求应答). |
Yes |
info |
显示程序信息 |
Yes |
integrationgraph |
集成图 Spring Integration graph. |
Yes |
loggers |
显示与修改日志信息 |
Yes |
liquibase |
Liquibase 数据库迁移信息 |
Yes |
metrics |
显示‘metrics’指标信息 |
Yes |
mappings |
显示 @RequestMapping 路径列表 |
Yes |
scheduledtasks |
显示调度任务 |
Yes |
sessions |
查询和删除会话 Spring Session-backed session store.不支持 reactive web applications. |
Yes |
shutdown |
优雅地关闭应用 |
No |
threaddump |
执行线程 Dump thread dump. |
Yes |
通过网络给你提供了一个数据暴露的接口,现在就可以用第三方的一些展示数据或自己来开发,开发一个 web界面来去展示。
web
EndPoint lD |
描述 |
默认开启 |
heapdump |
返回 hprof heap dump 文件. |
Yes |
logfile |
使用 HTTP 协议暴露 JMX beans (当 Jolokia 位于 classpath,不 Yes 支持 WebFlux). |
Yes |
prometheus |
以可以由 Prometheus 服务器抓取的格式公开指标数据 |
Yes |
对接可以抓取原始的单位信息,可以通过 HTTP 协议或者我们 JMX 来暴露可以对接 prometheus 原生环境下比较重要的一个心理监控的一套解决方案。
例子:2.0以后启动了一个我们说的这样一个应用程序,这个地址上下面有很多子目录,对应的这些不同信息的地址,然后你可以去抓取他然后进行展示,是非常重要的。
4.开启所有 Endpoint
management.endpoints.web.exposure.include=*
如果要做应用程序的性能监控,这是敏感数据,要加入终结点的一个暴露信息的一个形式,这个*的话代表所有种类,如果说一方只暴露健康的,只暴露内存或者thread的或者bean的,另一方只指定一个用逗号分割,有多个用逗号分割。
暴露所有监控节点日志数据:
(所有信息可以有选择性的暴露)
5.Micrometer
(1)Micrometer 是多维度指标收集器,语言中立的API。
(2)通过类路径和配置,可以支持多系统导出数据,集成框架!
(3)Spring Boot 2 Actuator 中包含的指标收集工具。
(4)Spring Boot 1.5,1.4和1.3支持,额外依赖项。
(5)Micrometer 为 Spring Boot 1中 counters 和 gauges 增强功能。
(6)例如,Micrometer Timer 能够生成吞吐量,总时间,最近样本的最大延迟,预先计算的百分位数,百分位柱状图相关的时间序列。和 SLA 边界计数。
(7)支持更多的监控工具如 Prometheus,Datadog, Wavefront,SignalFx, Influx, etc
(8)Spring Boot 2 强化特性
Micromeat 叫微型指标收集器,可以收集并发,吞吐量相关的等信息qps,Wps每秒的读取数量每秒的写入数量,这些数据可以收集起来以后做曲线图,Micromeat叫基准测量。
Count是计数器,这个接口累计被调用次数,还有高阶的话,有可能统计是不一样的,是针对不同的数据类型,不同的统一指标,的数量是不一样,比如统计的可能是过去一秒钟它的并发每秒钟的并发的分值,这都不一样。
6.Spring Boot 2.0增强 Micrometer
(1)JVM 各种参数使用率:
(2)各种内存和缓冲池
(3)与垃圾收集有关的统计
(4)线程利用率
(5)加载/卸载的类的数量
(6)CPU 使用率
(7)Spring MVC 和 WebFlux 请求延迟时间
(8)RestTemplate 延迟时间
(9)缓存使用率
(10)数据源使用率,包括 HikariCP 池指标参数
(11)RabbitMQ 连接工广参数
(12)文件描述符使用率使
(13)Logback:记录每个级别记录到 Logback 的事件数量
(14)正常运行时间:报告正常运行时间表和表示应用程序绝对启动时间的固定计量表
(15)Tomcat 使用情况
7.Micrometer 采集数据图形
8. Micrometer 支持的监控系统
(1)Netflix Atlas
(2)CloudWatch
(3)Datadog
(4)Ganglia
(5)Graphite
(6)InfluxDB
(7)JMX
(8)New Relic
(9)Prometheus
(10)SignalFx
(11)StatsD (Etsy, dogstatsd, Telegraf, and proprietary formats)
(12)Wavefront
(13)AppOptics
(14)Azure Application Insights
(15)Dynatrace
(16)Elasticsearch
(17)StackDriver
二、Java Spring Boot 2.5监控实战
1.开发监控服务端 Spring Boot Admin Server
监控用了可视化工具 Spring Boot Admin Server,构建其服务器端
引 入Spring Boot 依赖,这里后期作为扩展案例是针对微服务进行升级改造,但独立的话要做一个 Spring Boot 可视化的服务器,启动后会有一个可视化的界面,可以监控和展示各种应用程序。
实战案例:
暴露数据作为被监控方需要展示细节,需要暴露什么信息可以自己设置。
spring.application. name=spring-boot-25x
server.port=8082
#健康数据
management.endpoints.web.exposure.include=*
management.endpoint.health.show-details=ALWAYS
2.Spring Boot Admin 监控中心
3.例子
服务端最主要的依赖:
Spring Boot Admin Server 端
Spring boot的域名的一个server端,收入端一定要有,而且要启用一个很重要的注解(下图)。
接下来会启动一个网页,并且所有注册当前程序中的管理中心客户端的 Spring Boot 程序。
也可以对接不同的数据库,抓取信息存储可以放在内存中。
模拟一个被监控的 Spring Boot 程序
这里面模拟了一个被监控的思维,模拟程序最主要的就是其配置文件里面一定要暴露监控的数据,如果暴露两种的话,在这里面直接来配置就可以了,否则是暴露所有,
(暴露所有)
作为被监控方(作为客户端程序),里面要配置一下监控中心 admin 的例子。
启动 Admin Server 的程序
可以看到其端口为8766
然后进入:
启动被监控的程序
Admin一个spring的客户端的依赖要加进来,客户端程序就具备了数据采集加数据上传的功能。
刷新后:
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JAM 每隔一秒抓取一次信息
Timer 也有独立的线程
内存转储:
允许监控的数据:
所有监控系统都有日志采集端,并且要与采集端进行对接,需要运行程序或者服务器允许,然后以某种形式传入储存中,储存再有一个展示界面。