【零基础入门SpringBoot2】—— 指标监控

一、SpringBoot Actuator

1、简介

• SpringBoot 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
• 使用这个场景，首先要引入对应的starter依赖

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuatorartifactId>
        dependency>

• 我们通过Maven可以看到这个场景包括哪些依赖

2、1.x与2.x的不同

3、如何使用

• 第一步引入Actuator 的依赖，参考上面
• 第二步通过SpringBoot的核心配置文件，开启指标监控，并以Web的形式暴露
  • 程序默认 JMX 指标监控方式会暴露所有的Endpoint 【cmd -> jconsloe 进入控制台】

# management 是开启 actuator 的配置
management:
  endpoints:
    enabled-by-default: true # 默认开启所有监控端点
    web:
      exposure:
        include: "*" # 以web的方式暴露所有端点

配置好后，我们就可以开启指标监控的测试了

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

4、可视化

• 在浏览器完成web监控可视化，可以参考下面的这个项目：点击跳转

• 创建新项目，选择 Web，然后引入我们的依赖

<dependency>
    <groupId>de.codecentric</groupId>
    <artifactId>spring-boot-admin-starter-server</artifactId>
    <version>2.5.1</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

• 在主程序类上使用 @EnableAdminServer 注解，开启AdminServer监控功能

• 引入客户端场景依赖：

<dependency>
    <groupId>de.codecentricgroupId>
    <artifactId>spring-boot-admin-starter-clientartifactId>
    <version>2.5.1version>
dependency>

• 修改配置文件：

spring.boot.admin.client.url=http://localhost:8080  
management.endpoints.web.exposure.include=*

二、Actuator Endpoint

1、常用端点

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组件
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HttpTraceRepository组件
info	显示应用程序信息
integrationgraph	显示Spring integrationgraph ，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Liquibase组件
metrics	显示当前应用程序的“指标”信息
mappings	显示所有@RequestMapping路径列表
scheduletasks	显示应用程序中的计划任务
sessions	允许从Spring Session支持的会话存储中检索和删除用户会话，需要使用Spring Session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BufferingApplicationStartup
threaddump	执行线程转储

• 对于Web应用程序，还可以使用一下附加的端点 【Spring MVC， Spring WebFlux 或 Jersey】

端点ID	描述
heapdump	返回hprof堆转储文件
jolokia	通过HTTP暴露JMX bean（需要引入Jolokia，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-registry-prometheus

• 在其中有三个是最常用的端点：
  • Health：监控状况
  • Metrics：运行时指标
  • Loggers：日志记录

2、Health Endpoint

• 用于云平台的定期应用健康状况检查，可以为平台返回当前应用的一系列组件健康状况的集合
• 重要的几点信息：
  • health endpoint 返回的结果，是一些列健康检查后的一个汇总报告
  • 很多的健康检查默认自动配置好了 【例如：Redis、数据库等】
  • 可以很容易的添加自定义的健康检查机制

3、Metrics Endpoint

• 可以提供详细的、层级的、空间指标信息，这些信息可以被 pull（主动推送）或 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

4、管理 Endpoints

（1）开启与禁用 Endpoints

• 默认情况下，所有的端点处了 shutdown 都是开启的
• endpoints 是对所有端点的配置信息， endpoint 是对一个端点的配置信息
• 如果我们需要开启或禁用某个 Endpoint，可以在核心配置文件中进行配置
  • management.endpoint..enabled = true / false
  • 我们也可以禁用所有的 Endpoint，然后开启我们需要的 Endpoint

（2）暴露 Endpoints

• 对于HTTP，默认只暴露 health 和 info 端点（Endpoint）
• 对于 JMX， 默认暴露所有的端点
• 除了 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
httptrace	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

三、定制 Endpoint

1、定制 Health 信息

• 有两种方式:
  • 第一种编写一个类实现我们的 HealthIndicator 接口
  • 第二种编写一个类继承我们的 AbstractHealthIndicator 类
• 代码演示：

@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);

    }
}

• 对于 builder.up();可以替换为 builder.status(Status.UP)

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();

• 开启health端口并显示详细信息

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

2、定制 info 信息

（1）我们可以采用编写配置文件的方式

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 InfoContributor

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

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){
        //注册一个新的指标项
         counter = meterRegistry.counter("myservice.method.running.counter");
    }

    public void hello() {
        //没调用一次构造器，计数就加一
        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);
}

4、定制 Endpoint

@Component
@Endpoint(id = "container")
public class DockerEndpoint {


    @R![请添加图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/914b3ecc5fcb4342a63f1075724a7775.png)
eadOperation
    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LivenessEndpoint来管理程序是否存活；
  当然，这个也可以直接使用 点击跳转