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SpringBoot 之指标监控

2023-05-25 178

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本文涉及的产品

日志服务 SLS，月写入数据量 50GB 1个月

可观测监控 Prometheus 版，每月50GB免费额度

简介： SpringBoot 之指标监控

5、指标监控

5.1、SpringBoot Actuator

5.1.1、简介

未来每一个微服务在云上部署以后，我们都需要对其进行监控、追踪、审计、控制等。SpringBoot就抽取了Actuator场景，使得我们每个微服务快速引用即可获得生产级别的应用监控、审计等功能。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

5.1.2、1.x 与 2.x 的不同

+23.png 5.1.3、如何使用

引入场景

访问 http://localhost:8080/actuator/**

暴露所有监控信息为HTTP

management:
  endpoints:
    enabled-by-default: true #暴露所有端点信息
    web:
      exposure:
        include: '*'  #以web方式暴露

测试

http://localhost:8080/actuator/beans

http://localhost:8080/actuator/configprops

http://localhost:8080/actuator/metrics

http://localhost:8080/actuator/metrics/jvm.gc.pause

http://localhost:8080/actuator/endpointName/detailPath

5.1.4、可视化

https://github.com/codecentric/spring-boot-admin

5.2、Actuator Endpoint

5.2.1、最常用的端点

ID	描述
auditevents	暴露当前应用程序的审核事件信息。需要一个auditEventRepository
beans	显示应用程序中所有Spring bean的完整列表
caches	暴露可用的缓存
conditions	显示自动配置的所有条件信息，包括匹配或不匹配的原因
configprops	显示所有@configurationProperties。
env	暴露Spring的属性configurableEnvironment
flyway	显示已应用的所有Flyway数据库迁移。需要一个或多个Flyway的组件。
health	显示应用程序运行状况信息。
httptrace	显示HTTP跟踪信息（默认情况下，最近100个HTTP请求-响应）。需要一个HttpRespository组件。
info	显示应用程序信息。
integrationgraph	显示Spring integrationgtaph。需要依赖spring-integration-core。
loggers	显示和修改应用程序中日志的配置。
liquibase	显示已应用的所有Liquibase数据库迁移。需要一个或多个Liquabase组件。
metrics	显示当前@RequestMapping路径列表。
mappings	显示所有@RequestMapping路径列表。
scheduledtasks	显示应用程序中的计划任务
sessions	允许从Spring Seeion支持的会话储存中检索和删除用户对话。需要使用Spring Seesion的基于Servlet的web应用程序。
shutdown	使应用程序正常关闭。默认禁用
startup	显示由ApplicationStartup收集的启动步骤数据。需要使用SpringApplication进行配置BufferingApplicationStarup。
threaddump	执行线程转储。

如果您的应用程序是Web应用程序（Spring MVC，Spring WebFlux或Jersey），则可以使用以下附加端点ID 描述

ID	描述
heapdump	返回hprof堆转储文件
jolokia	通过HTTP暴露KMX bean（需要引入jolokis，不适用于WebFlux）。需要引入依赖jolokia-core.
logfile	返回日志文件的内容（如果已设置logging.file.name或logging.file.path属性）。支持使用HTTPRange标头来检索部分日志文件的内容。
prometheus	以Prometheus服务器可以抓取的格式公开指标。需要依赖micrometer-reqistry-prometheus。

最常用的Endpoint

Health：监控状况

Metrics：运行时指标

Loggers：日志记录

5.2.2、Health Endpoint

健康检查端点，我们一般用于在云平台，平台会定时的检查应用的健康状况，我们就需要Health Endpoint可以为平台返回当前应用的一系列组件健康状况的集合。

重要的几点：

health endpoint返回的结果，应该是一系列健康检查后的一个汇总报告

很多的健康检查默认已经自动配置好了，比如：数据库、redis等

可以很容易的添加自定义的健康检查机制

5.2.3、Metrics Endpoint

提供详细的、层级的、空间指标信息，这些信息可以被pull（主动推送）或者push（被动获取）方式得到；

通过Metrics对接多种监控系统

简化核心Metrics开发

添加自定义Metrics或者扩展已有Metrics

5.2.4、管理Endpoint

① 开启与禁用 Endpoints

默认所有的Endpoint除过shutdown都是开启的。

需要开启或者禁用某个Endpoint。配置模式为 management.endpoint..enabled = true

management:
  endpoint:
    beans:
      enabled: true

或者禁用所有的Endpoint然后手动开启指定的Endpoint

management:
  endpoints:
    enabled-by-default: false
  endpoint:
    beans:
      enabled: true
    health:
      enabled: true

② 暴露Endpoints

支持的暴露方式

HTTP：默认只暴露health和info Endpoint

JMX：默认暴露所有Endpoint

除过health和info，剩下的Endpoint都应该进行保护访问。如果引入SpringSecurity，则会默认配置安全访问规则

ID	JMX	Web
auditevents	yes	no
beans	yes	no
caches	yes	no
conditions	yes	no
configprops	yes	no
env	yes	no
flyway	yes	no
health	yes	yes
heapdump	n/a	no
httpreace	yes	no
info	yes	yes
integrationgraph	yes	no
jolokia	n/a	no
logfile	n/a	no
loggers	yes	no
liquibase	yes	no
metrics	yes	no
mappings	yes	no
prometheus	n/a	no
scheduledtasks	yes	no
sessions	yes	no
shutdown	yes	no
startup	yes	no
threaddump	yes	no

5.3、定制Endpoint

5.3.1、定制Health信息

import org.springframework.boot.actuate.health.Health;
import org.springframework.boot.actuate.health.HealthIndicator;
import org.springframework.stereotype.Component;
@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();
    }
}
// 构建Health
Health build = Health.down()
                .withDetail("msg", "error service")
                .withDetail("code", "500")
                .withException(new RuntimeException())
                .build();

management:
    health:
      enabled: true
      show-details: always #总是显示详细信息。可显示每个模块的状态信息

@Component
public class MyComHealthIndicator extends AbstractHealthIndicator {
    /**
     * 真实的检查方法
     * @param builder
     * @throws Exception
     */
    @Override
    protected void doHealthCheck(Health.Builder builder) throws Exception {
        //mongodb。  获取连接进行测试
        Map<String,Object> map = new HashMap<>();
        // 检查完成
        if(1 == 2){
//            builder.up(); //健康
            builder.status(Status.UP);
            map.put("count",1);
            map.put("ms",100);
        }else {
//            builder.down();
            builder.status(Status.OUT_OF_SERVICE);
            map.put("err","连接超时");
            map.put("ms",3000);
        }
        builder.withDetail("code",100)
                .withDetails(map);
    }
}

5.3.2、定制info信息

常用两种方式

① 编写配置文件

info:
  appName: boot-admin
  version: 2.0.1
  mavenProjectName: @project.artifactId@  #使用@@可以获取maven的pom文件值
  mavenProjectVersion: @project.version@

② 编写InfoController

import java.util.Collections;
import org.springframework.boot.actuate.info.Info;
import org.springframework.boot.actuate.info.InfoContributor;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
public class ExampleInfoContributor implements InfoContributor {
    @Override
    public void contribute(Info.Builder builder) {
        builder.withDetail("example",
                Collections.singletonMap("key", "value"));
    }
}

http://localhost:8080/actuator/info 会输出以上方式返回的所有info信息

5.3.3、定制Metrics信息

① SpringBoot支持自动适配的Metrics

JVM metrics, report utilization of:

Various memory and buffer pools

Statistics related to garbage collection

Threads utilization

Number of classes loaded/unloaded

CPU metrics

File descriptor metrics

Kafka consumer and producer metrics

Log4j2 metrics: record the number of events logged to Log4j2 at each level

Logback metrics: record the number of events logged to Logback at each level

Uptime metrics: report a gauge for uptime and a fixed gauge representing the application’s absolute start time

Tomcat metrics (server.tomcat.mbeanregistry.enabled must be set to true for all Tomcat metrics to be registered)

Spring Integration metrics

② 增加定制Metrics

class MyService{
    Counter counter;
    public MyService(MeterRegistry meterRegistry){
         counter = meterRegistry.counter("myservice.method.running.counter");
    }
    public void hello() {
        counter.increment();
    }
}
//也可以使用下面的方式
@Bean
MeterBinder queueSize(Queue queue) {
    return (registry) -> Gauge.builder("queueSize", queue::size).register(registry);
}

5.3.4、定制Endpoint

@Component
@Endpoint(id = "container")
public class DockerEndpoint {
    @ReadOperation
    public Map getDockerInfo(){
        return Collections.singletonMap("info","docker started...");
    }
    @WriteOperation
    private void restartDocker(){
        System.out.println("docker restarted....");
    }
}

场景：开发ReadinessEndpoint来管理程序是否就绪，或者Liveness****Endpoint来管理程序是否存活；

当然，这个也可以直接使用 https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/reference/html/production-ready-features.html#production-ready-kubernetes-probes

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