Bootstrap

面试官：聊一聊SpringBoot服务监控机制

2022-03-09 作者: AI乔治

前言

任何一个服务如果没有监控，那就是两眼一抹黑，无法知道当前服务的运行情况，也就无法对可能出现的异常状况进行很好的处理，所以对任意一个服务来说，监控都是必不可少的。

就目前而言，大部分微服务应用都是基于 SpringBoot 来构建，所以了解 SpringBoot 的监控特性是非常有必要的，而 SpringBoot 也提供了一些特性来帮助我们监控应用。

本文基于 SpringBoot 2.3.1.RELEASE 版本演示。

SpringBoot 监控

SpringBoot 中的监控可以分为 HTTP 端点和 JMX 两种方式来监控当前应用的运行状况和指标收集

HTTP Endpoints 监控

执行器端点允许您监视应用程序并与之交互。SpringBoot 包括许多内置的端点，并允许我们添加自己的端点。可以通过 HTTP 或 JMX 启用或禁用每个端点，并公开（使其可以远程访问）。每个端点都有一个唯一的 id，访问时可以通过如下地址进行访问：http:ip:port/{id}（SpringBoot 1.x ），而在 SpringBoot 2.x 版本中，默认新增了一个 /actuator 作为基本路，访问地址则对应为 :http:ip:port/actuator/{id}。

使用 HTTP 监控非常简单，在 SpringBoot 项目中，引入如下依赖：

默认就可以通过地址 http:localhost:8080/actuator/health，访问之后得到如下结果：

SpringBoot 中提供了非常多的默认端点监控，但是出于安全考虑，默认情况下有些端点并不是开启状态，如 shutdown 端点就是默认关闭的。

内置端点

 中默认提供的常用内置端点如下：

虽然说这里的大部分端点都是默认开启的，但是默认暴露（允许对外访问）的只有  和  端点，所以如果需要允许端点对外暴露，可以通过如下配置（如果想要暴露所有的端点，则可以直接配置  ）：

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: [health,info,mappings] //或者直接配置 "*"

另外，开启或禁用某一个端点，也可以通过通过如下配置进行动态控制：

接下来我们挑选几个重点的端点来介绍一下。

health 端点

 断点默认只是展示当前应用健康信息，但是我们可以通过另一个配置打开详细信息，这样不仅仅会监控当前应用，还会监控与当前应用相关的其他第三方应用，如 。

management:
  endpoint:
    health:
      show-details: always

这个配置打开之后，我们连接上  之后再次访问  端点，就可以展示  服务的健康信息了：

loggers 端点

访问  可以查看当前应用的日志级别等信息：

这里面本身并不特别，但是有一个功能却非常有用，比如我们生产环境日志级别一般都是 info，但是现在有一个 bug 通过 info 级别无法排查，那么我们就可以临时修改 log 级别。

比如上图中的 ROOT 节点是 info 级别，那么我们可以通过 postman 等工具来发一个 post 请求修改日志级别。

修改之后就会发现，日志由原来的  变成了 ：

metrics 端点

 是一个非常重要的监控端点，其监控内容覆盖了  内存、堆、类加载、处理器和  容器等一些重要指标：

可以看到这里面包含了非常多的指标，任意访问一个指标就可以查看对应的指标信息：

自定义监控端点

通过上面的介绍，可以看到 SpringBoot 提供的监控非常强大，但是就算再全面的监控也不可能满足所有人的需求，所以 SpringBoot 也支持自定义监控端点。

自定义监控端点常用注解

自定义一个监控端点主要有如下常用注解：

  • @Endpoint：定义一个监控端点，同时支持 HTTP 和 JMX 两种方式。

  • @WebEndpoint：定义一个监控端点，只支持 HTTP 方式。

  • @JmxEndpoint：定义一个监控端点，只支持 JMX 方式。

以上三个注解作用在类上，表示当前类是一个监控端点，另外还有一些注解会用在方法和参数上：

  • @ReadOperation：作用在方法上，可用来返回端点展示的信息（通过 Get 方法请求）。

  • @WriteOperation：作用在方法上，可用来修改端点展示的信息（通过 Post 方法请求）。

  • @DeleteOperation：作用在方法上，可用来删除对应端点信息（通过 Delete 方法请求）。

  • @Selector：作用在参数上，用来定位一个端点的具体指标路由。

来，一起写一个自己的监控端点

  • 定义一个类，并使用 @Endpoint 注解标注标识，同时定义几个方法用 @ReadOperation 和 @WriteOperation 注解来标注：

@Endpoint(id="myEndpoint")
@Component
public class MyEndpoint {
    private String STATUS = "up";
    private String DETAIL = "一切正常";

//    @ReadOperation
//    public String test1(){
//        return "wolf";
//    }

//    @ReadOperation
//    public Map test2(){
//        Map map = new HashMap();
//        map.put("status","up");
//        return map;
//    }

    @ReadOperation
    public JSONObject test3(){
        JSONObject jsonObject= new JSONObject();
        jsonObject.put("status",STATUS);
        jsonObject.put("detail",DETAIL);
        return jsonObject;
    }

    @ReadOperation
    public JSONObject test3_1(@Selector String name){
        JSONObject jsonObject= new JSONObject();
        if ("status".equals(name)){
            jsonObject.put("status",STATUS);
        }else if ("detail".equals(name)){
            jsonObject.put("detail",DETAIL);
        }
        return jsonObject;
    }

    @WriteOperation//动态修改指标
    public void test4(@Selector String name,@Nullable String value){
        if (!StringUtils.isEmpty(value)){
            if ("status".equals(name)){
                STATUS = value;
            }else if ("detail".equals(name)){
                DETAIL = value;
            }
        }
    }
}

完成了上面的类，启动 SpringBoot 应用，接下来就可以直接通过 http://localhost:8080/actuator/myEndpoint 进行访问了：

同时，因为 test3_1 方法使用了 @Selector 注解，所以我们可以通过这个方法每一个指标的明细：

而带有 @WriteOperation 注解的方法可以用来修改指标，这个方法需要用 post 进行访问，访问的参数可以直接使用字符串传参，也可以直接使用 json 进行传参，修改之后再次查看就可以发现指标已经被动态修改：

JMX 监控

JMX 全称为 Java Management Extensions，即 Java 管理扩展。它提供了对 Java 应用程序和 JVM 的监控管理。通过JMX 我们可以监控服务器中各种资源的使用情况以及线程，内存和 CPU 等使用情况。

打开 jdk 下提供的工具 jConsole：

打开之后这里会监控到我们已经启动的应用，双击进入：

如何手动注册一个 JMX MBean

  • 定义一个接口 （注意名字必须要用  结尾）：

public interface SystemInfoMBean {
    int getCpuCore();
    long getTotalMemory();
    void shutdown();
}

  • 再定义一个类实现  接口，实现类的明明方式为接口名去掉 ：

public class SystemInfo implements SystemInfoMBean {
    @Override
    public int getCpuCore() {
        return Runtime.getRuntime().availableProcessors();
    }
    @Override
    public long getTotalMemory() {
        return Runtime.getRuntime().totalMemory();
    }

    @Override
    public void shutdown() {
        System.exit(0);
    }
}

  • 最后就是需要将该实现类进行注册：

public class JmxRegisterMain {
    public static void main(String[] args) throws NotCompliantMBeanException, InstanceAlreadyExistsException, MBeanRegistrationException, MalformedObjectNameException, IOException {
        MBeanServer mBeanServer= ManagementFactory.getPlatformMBeanServer();
        ObjectName objectName=new ObjectName("com.lonely.wolf.note.springboot.actuator.jmx:type=SystemInfo");
        SystemInfo SystemInfo =new SystemInfo();
        mBeanServer.registerMBean(SystemInfo,objectName);//注册
        System.in.read();//防止程序结束
    }
}

运行该  方法，再打开  就可以看到成功注册了一个 ：

同样的， 当中只要我们使用了  或者  注解，就会自动帮我们注册一个 ，其原理也是利用了自动装配机制。

其他监控

除了  自带的监控之外，也有其他第三方开源的强大监控系统，如 ，而且  也将其进行了集成，使用  时只需要引入如下  包即可：


    io.micrometer
    micrometer-registry-prometheus

当然，如果使用 Prometheus 的话需要单独安装，而且一般会选择 Prometheus + Grafana 来共同实现一个监控平台，在这里就不做过多介绍，如果感兴趣的朋友可以自己去了解下这两种软件的使用。

总结

本文主要讲述了 Spring Boot actuator 的使用，并分别介绍了其中两种监控类型 HTTP 和 JMX，最后通过一个例子来实现了自定义的端点，同时也实现了手动注册一个 MBean 的方法。

看完三件事❤️



如果你觉得这篇内容对你还蛮有帮助，我想邀请你帮我三个小忙：



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原文链接：https://blog.csdn.net/zwx900102/article/details/115446997

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