微服务框架（十九）Spring Boot 可视化监控 Prometheus + Grafana

　　此系列文章将会描述Java框架Spring Boot、服务治理框架Dubbo、应用容器引擎Docker，及使用Spring Boot集成Dubbo、Mybatis等开源框架，其中穿插着Spring Boot中日志切面等技术的实现，然后通过gitlab-CI以持续集成为Docker镜像。
　　本文为Spring Boot 通过监控门面 micrometer 集成 Prometheus，再使用Grafana进行数据的实时展示

本系列文章中所使用的框架版本为Spring Boot 2.0.3-RELEASE，Spring 5.0.7-RELEASE，Dubbo 2.6.2。

监控门面，概念同日志门面slf4j，均为基于外观设计模式所实现的规范，支持众多监控系统的应用程序Metrics外观

Micrometer

SpringBoot 2.x上已引入第三方实现的metrics Facade，默认与Micrometer集成，而Micrometer具有Prometheus的MeterRegistry规范的实现。
Prometheus拉取及处理SpringBoot应用中的监控数据，最后通过Grafana提供的UI界面进行数据的实时展示。

更多关于 Micrometer功能的信息，请参阅其 参考文档，特别是[概念部分]

metrics tag/label

关于metrics是否支持tag/label，则代表其metrics是否能够有多维度的支持。 像statsd不支持tag，如果要区分多host的同一个jvm指标，则通常是通过添加prefix来解决，不过这个给查询统计以及后续扩展带了诸多的不变。

支持tag的好处就是可以进行多维度的统计和查询，以同一微服务但是不同实例的jvm指标来说，可以通过tag来添加host标识，这样监控系统就可以灵活根据tag查询过滤来查看不同主机粒度的，甚至是不同数据中心的粒度。

埋点

Maven依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
    <version>${springboot.version}</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-undertow</artifactId>
    <version>${springboot.version}</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>io.micrometer</groupId>
    <artifactId>micrometer-registry-prometheus</artifactId>
    <version>1.1.2</version>
</dependency>

application配置

management.metrics.export.prometheus.enabled=true
management.metrics.export.prometheus.step=1m
management.metrics.export.prometheus.descriptions=true
management.web.server.auto-time-requests=true
management.endpoints.web.exposure.include=health,info,env,prometheus,metrics,httptrace,threaddump,heapdump

web埋点

servlet容器undertow

@SpringBootApplication
@EnableAspectJAutoProxy(proxyTargetClass = true)
@ComponentScan("com.test")
public class Starter {

    public static void main(String[] args) {

        new SpringApplicationBuilder(Starter.class)
                .web(WebApplicationType.SERVLET).run(args);

    }

}

Prometheus

Prometheus是一个开源的监控系统，起源于SoundCloud。它由以下几个核心组件构成：

• 数据爬虫：根据配置的时间定期的通过HTTP抓去metrics数据。
• time-series 数据库：存储所有的metrics数据。
• 简单的用户交互接口：可视化、查询和监控所有的metrics。

Docker安装

docker run -d \
--name prometheus \
--net dubbo \
--hostname prom \
-p 9090:9090 \
-v /media/raid10/tmp/prometheus/prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml \
prom/prometheus \
--config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml

增加 promtheus拉取数据的项目，需在挂载的配置文件 prometheus.yml中增加对应的 Endpoint设置并重启服务

Grafana

Grafana使你能够把来自不同数据源比如Elasticsearch, Prometheus, Graphite, influxDB等多样的数据以绚丽的图标展示出来。它也能基于你的metrics数据发出告警。当一个告警状态改变时，它能通知你通过email，slack或者其他途径。

Docker安装

docker run -d \
--name grafana \
--net dubbo \
-p 3000:3000 \
-e "GF_SERVER_ROOT_URL=http://grafana.server.name" \
-e "GF_SECURITY_ADMIN_PASSWORD=secret" \
grafana/grafana

参考资料：

1. Spring Boot Actuator: Production-ready features
2. Prometheus+Grafana实现SpringCloud服务监控
3. [Micrometer Prometheus]
4. 基于Docker+Prometheus+Grafana监控SpringBoot健康信息
5. Micrometer
6. Spring Boot Metrics
7. 聊聊springboot2的micrometer
8. Prometheus 简介