Spring Boot Admin 集成诊断利器 Arthas 实践

头图.png

作者 | 阿提说说
来源|阿里巴巴云原生公众号

前言

Arthas 是 Alibaba 开源的 Java 诊断工具,具有实时查看系统的运行状况;查看函数调用参数、返回值和异常;在线热更新代码;秒解决类冲突问题;定位类加载路径;生成热点;通过网页诊断线上应用。如今在各大厂都有广泛应用,也延伸出很多产品。

这里将介绍如何将 Arthas 集成进 Spring Boot 监控平台中。

SpringBoot Admin

为了方便,SpringBoot Admin 简称为 SBA(版本:1.5.x)。

1.5 版本的 SBA 如果要开发插件比较麻烦,需要下载 SBA 的源码包,再按照 Spring-boot-admin-server-ui-hystrix的形式 Copy 一份,由于 JS 使用的是 Angular,本人尝试了很久,虽然掌握了如何开发插件,奈何不会 Angular,遂放弃

1.png

版本:2.x 2.x 版本的 SBA 插件开发,官网有介绍如何开发,JS 使用 Vue,方便很多,由于我们项目还在使用 1.5,所以并没有使用该版本,请读者自行尝试。

不能使用 SBA 的插件进行集成,那还有什么办法呢?

SBA 集成

鄙人的办法是将 Arthas 的相关文件直接 Copy 到 Admin 服务中,这些文件都来自 Arthas-all 项目 Tunnel-server。

2.png

admin 目录结构

1. Arthas 目录

该包下存放的是所有 Arthas 的 Java 文件。

  • Endpoint 包下的文件可以都注释掉,没多大用。
  • ArthasController 这个文件是我自己新建的,用来获取所有注册到 Arthas 的客户端,这在后面是有用的。
  • 其他文件直接 Copy 过来就行。
@RequestMapping("/api/arthas")
@RestController
public class ArthasController {
 @Autowired
 private TunnelServer tunnelServer;
  
 @RequestMapping(value = "/clients", method = RequestMethod.GET)
 public Set getClients() {
  Map agentInfoMap = tunnelServer.getAgentInfoMap();
  return agentInfoMap.keySet();
 }
}

spring-boot-admin-server-ui

该文件建在 Resources.META-INF 下,Admin 会在启动的时候加载该目录下的文件。

3.png

2. Resources 目录

  • index.html 覆盖 SBA 原来的首页,在其中添加一个 Arthas 导航

4.png




    
    
    Spring Boot Admin
    
    
    
    
    



  • Arthas.html

新建页面,用于显示 Arthas 控制台页面。

这个文件中有两个隐藏文本域,这两个用于连接 Arthas 服务端,在页面加载的时候会自动将 Admin 的 Url 赋值给 Ip。





    
    
    Spring Boot Admin
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    



Select Application:
  • Arthas.js 存储页面控制的 js
var registerApplications = null;
var applications = null;
$(document).ready(function () {
    reloadRegisterApplications();
    reloadApplications();
});
/**
 * 获取注册的arthas客户端
 */
function reloadRegisterApplications() {
    var result = reqSync("/api/arthas/clients", "get");
    registerApplications = result;
    initSelect("#selectServer", registerApplications, "");
}
/**
 * 获取注册的应用
 */
function reloadApplications() {
    applications = reqSync("/api/applications", "get");
    console.log(applications)
}
/**
 * 初始化下拉选择框
 */
function initSelect(uiSelect, list, key) {
    $(uiSelect).html('');
    var server;
    for (var i = 0; i < list.length; i++) {
        server = list[i].toLowerCase().split("@");
        if ("phantom-admin" === server[0]) continue;
        $(uiSelect).append("");
    }
}
/**
 * 重置配置文件
 */
function release() {
    var currentServer = $("#selectServer").text();
    for (var i = 0; i < applications.length; i++) {
        serverId = applications[i].id;
        serverName = applications[i].name.toLowerCase();
        console.log(serverId + "/" + serverName);
        if (currentServer === serverName) {
            var result = reqSync("/api/applications/" +serverId+ "/env/reset", "post");
            alert("env reset success");
        }
    }
}
function reqSync(url, method) {
    var result = null;
    $.ajax({
        url: url,
        type: method,
        async: false, //使用同步的方式,true为异步方式
        headers: {
            'Content-Type': 'application/json;charset=utf8;',
        },
        success: function (data) {
            // console.log(data);
            result = data;
        },
        error: function (data) {
            console.log("error");
        }
    });
    return result;
}
  • Web-console.js

修改了连接部分代码,参考一下。

var ws;
var xterm;
/**有修改**/
$(function () {
    var url = window.location.href;
    var ip = getUrlParam('ip');
    var port = getUrlParam('port');
    var agentId = getUrlParam('agentId');
    if (ip != '' && ip != null) {
        $('#ip').val(ip);
    } else {
        $('#ip').val(window.location.hostname);
    }
    if (port != '' && port != null) {
        $('#port').val(port);
    }
    if (agentId != '' && agentId != null) {
        $('#selectServer').val(agentId);
    }
    // startConnect(true);
});
/** get params in url **/
function getUrlParam (name, url) {
    if (!url) url = window.location.href;
    name = name.replace(/[\[\]]/g, '\\$&');
    var regex = new RegExp('[?&]' + name + '(=([^&#]*)|&|#|$)'),
        results = regex.exec(url);
    if (!results) return null;
    if (!results[2]) return '';
    return decodeURIComponent(results[2].replace(/\+/g, ' '));
}
function getCharSize () {
    var tempDiv = $('
').attr({'role': 'listitem'}); var tempSpan = $('
').html('qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm'); tempDiv.append(tempSpan); $("html body").append(tempDiv); var size = { width: tempSpan.outerWidth() / 26, height: tempSpan.outerHeight(), left: tempDiv.outerWidth() - tempSpan.outerWidth(), top: tempDiv.outerHeight() - tempSpan.outerHeight(), }; tempDiv.remove(); return size; } function getWindowSize () { var e = window; var a = 'inner'; if (!('innerWidth' in window )) { a = 'client'; e = document.documentElement || document.body; } var terminalDiv = document.getElementById("terminal-card"); var terminalDivRect = terminalDiv.getBoundingClientRect(); return { width: terminalDivRect.width, height: e[a + 'Height'] - terminalDivRect.top }; } function getTerminalSize () { var charSize = getCharSize(); var windowSize = getWindowSize(); console.log('charsize'); console.log(charSize); console.log('windowSize'); console.log(windowSize); return { cols: Math.floor((windowSize.width - charSize.left) / 10), rows: Math.floor((windowSize.height - charSize.top) / 17) }; } /** init websocket **/ function initWs (ip, port, agentId) { var protocol= location.protocol === 'https:' ? 'wss://' : 'ws://'; var path = protocol + ip + ':' + port + '/ws?method=connectArthas&id=' + agentId; ws = new WebSocket(path); } /** init xterm **/ function initXterm (cols, rows) { xterm = new Terminal({ cols: cols, rows: rows, screenReaderMode: true, rendererType: 'canvas', convertEol: true }); } /** 有修改 begin connect **/ function startConnect (silent) { var ip = $('#ip').val(); var port = $('#port').val(); var agentId = $('#selectServer').val(); if (ip == '' || port == '') { alert('Ip or port can not be empty'); return; } if (agentId == '') { if (silent) { return; } alert('AgentId can not be empty'); return; } if (ws != null) { alert('Already connected'); return; } // init webSocket initWs(ip, port, agentId); ws.onerror = function () { ws.close(); ws = null; !silent && alert('Connect error'); }; ws.onclose = function (message) { if (message.code === 2000) { alert(message.reason); } }; ws.onopen = function () { console.log('open'); $('#fullSc').show(); var terminalSize = getTerminalSize() console.log('terminalSize') console.log(terminalSize) // init xterm initXterm(terminalSize.cols, terminalSize.rows) ws.onmessage = function (event) { if (event.type === 'message') { var data = event.data; xterm.write(data); } }; xterm.open(document.getElementById('terminal')); xterm.on('data', function (data) { ws.send(JSON.stringify({action: 'read', data: data})) }); ws.send(JSON.stringify({action: 'resize', cols: terminalSize.cols, rows: terminalSize.rows})); window.setInterval(function () { if (ws != null && ws.readyState === 1) { ws.send(JSON.stringify({action: 'read', data: ""})); } }, 30000); } } function disconnect () { try { ws.close(); ws.onmessage = null; ws.onclose = null; ws = null; xterm.destroy(); $('#fullSc').hide(); alert('Connection was closed successfully!'); } catch (e) { alert('No connection, please start connect first.'); } } /** full screen show **/ function xtermFullScreen () { var ele = document.getElementById('terminal-card'); requestFullScreen(ele); } function requestFullScreen (element) { var requestMethod = element.requestFullScreen || element.webkitRequestFullScreen || element.mozRequestFullScreen || element.msRequestFullScreen; if (requestMethod) { requestMethod.call(element); } else if (typeof window.ActiveXObject !== "undefined") { var wscript = new ActiveXObject("WScript.Shell"); if (wscript !== null) { wscript.SendKeys("{F11}"); } } }
  • 其他文件

    • jquery-3.3.1.min.js 新加 Js
    • copy 过来的 js
    • popper-1.14.6.min.js
    • web-console.js
    • xterm.css
    • xterm.js
  • bootstrap.yml
# arthas端口
arthas:
  server:
    port: 9898

这样子,admin 端的配置完成了。

客户端配置

  • 在配置中心加入配置
#arthas服务端域名
arthas.tunnel-server = ws://admin域名/ws
#客户端id,应用名@随机值,js会截取前面的应用名
arthas.agent-id = ${spring.application.name}@${random.value}
#arthas开关,可以在需要调式的时候开启,不需要的时候关闭
spring.arthas.enabled = false
  • 需要自动 Attach 的应用中引入 Arthas-spring-boot-starter 需要对 Starter 进行部分修改,要将注册 Arthas 的部分移除,下面是修改后的文件。

这里是将修改后的文件重新打包成 Jar 包,上传到私服,但有些应用会有无法加载 ArthasConfigMap 的情况,可以将这两个文件单独放到项目的公共包中。

@EnableConfigurationProperties({ ArthasProperties.class })
public class ArthasConfiguration {
 private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ArthasConfiguration.class);
 @ConfigurationProperties(prefix = "arthas")
 @ConditionalOnMissingBean
 @Bean
 public HashMap arthasConfigMap() {
  return new HashMap();
 }
}
@ConfigurationProperties(prefix = "arthas")
public class ArthasProperties {
 private String ip;
 private int telnetPort;
 private int httpPort;
 private String tunnelServer;
 private String agentId;
 /**
  * report executed command
  */
 private String statUrl;
 /**
  * session timeout seconds
  */
 private long sessionTimeout;
 private String home;
 /**
  * when arthas agent init error will throw exception by default.
  */
 private boolean slientInit = false;
 public String getHome() {
  return home;
 }
 public void setHome(String home) {
  this.home = home;
 }
 public boolean isSlientInit() {
  return slientInit;
 }
 public void setSlientInit(boolean slientInit) {
  this.slientInit = slientInit;
 }
 public String getIp() {
  return ip;
 }
 public void setIp(String ip) {
  this.ip = ip;
 }
 public int getTelnetPort() {
  return telnetPort;
 }
 public void setTelnetPort(int telnetPort) {
  this.telnetPort = telnetPort;
 }
 public int getHttpPort() {
  return httpPort;
 }
 public void setHttpPort(int httpPort) {
  this.httpPort = httpPort;
 }
 public String getTunnelServer() {
  return tunnelServer;
 }
 public void setTunnelServer(String tunnelServer) {
  this.tunnelServer = tunnelServer;
 }
 public String getAgentId() {
  return agentId;
 }
 public void setAgentId(String agentId) {
  this.agentId = agentId;
 }
 public String getStatUrl() {
  return statUrl;
 }
 public void setStatUrl(String statUrl) {
  this.statUrl = statUrl;
 }
 public long getSessionTimeout() {
  return sessionTimeout;
 }
 public void setSessionTimeout(long sessionTimeout) {
  this.sessionTimeout = sessionTimeout;
 }
}
  • 实现开关效果

为了实现开关效果,还需要一个文件用来监听配置文件的改变。

我这里使用的是在 SBA 中改变环境变量,对应服务监听到变量改变,当监听 spring.arthas.enabled 为 true 的时候,注册 Arthas,到下面是代码。

@Component
public class EnvironmentChangeListener implements ApplicationListener {
    @Autowired
    private Environment env;
    @Autowired
    private Map arthasConfigMap;
    @Autowired
    private ArthasProperties arthasProperties;
    @Autowired
    private ApplicationContext applicationContext;
    @Override
    public void onApplicationEvent(EnvironmentChangeEvent event) {
        Set keys = event.getKeys();
        for (String key : keys) {
            if ("spring.arthas.enabled".equals(key)) {
                if ("true".equals(env.getProperty(key))) {
                    registerArthas();
                }
            }
        }
    }
    private void registerArthas() {
        DefaultListableBeanFactory defaultListableBeanFactory = (DefaultListableBeanFactory) applicationContext.getAutowireCapableBeanFactory();
        String bean = "arthasAgent";
        if (defaultListableBeanFactory.containsBean(bean)) {
            ((ArthasAgent)defaultListableBeanFactory.getBean(bean)).init();
            return;
        }
        defaultListableBeanFactory.registerSingleton(bean, arthasAgentInit());
    }
    private ArthasAgent arthasAgentInit() {
        arthasConfigMap = StringUtils.removeDashKey(arthasConfigMap);
        // 给配置全加上前缀
        Map mapWithPrefix = new HashMap(arthasConfigMap.size());
        for (Map.Entry entry : arthasConfigMap.entrySet()) {
            mapWithPrefix.put("arthas." + entry.getKey(), entry.getValue());
        }
        final ArthasAgent arthasAgent = new ArthasAgent(mapWithPrefix, arthasProperties.getHome(),
                arthasProperties.isSlientInit(), null);
        arthasAgent.init();
        return arthasAgent;
    }
}

结束

到此可以愉快的在 SBA 中调式应用了,看看最后的页面。

5.png

  • 调式流程

6.png

流程如下:

  1. 开启 Arthas
  2. 在 Select Application 中选择应用
  3. Connect 连接应用
  4. DisConnect 断开应用
  5. Release 释放配置文件

一些缺陷:

  • 使用 jar 包的方式引入应用,具有一定的侵略性,如果 Arthas 无法启动,会导致应用也无法启动。
  • 如果使用 Docker,需要适当调整 JVM 内存,防止开启 Arthas、调试的时候,内存炸了。
  • 没有使用 SBA 插件的方式集成如上集成仅供参考,请根据自己企业的情况来集成。

Arthas 有奖征文正在进行中!

为了让更多开发者开始用上 Arthas 这个 Java 诊断神器,Arthas 社区联合 JetBrains 推出 Arthas 有奖征文活动聊聊这些年你和 Arthas 之间的那些事儿。活动仍在火热进行中,点击即可参与,欢迎大家踊跃投稿,参与即有可能获奖!

你可能感兴趣的:(Spring Boot Admin 集成诊断利器 Arthas 实践)