Boot指标监测

1、SpringBoot Actuator

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>

2、1.x与2.x的不同

3、如何使用

• 引入场景
• 访问​​http://localhost:8080/actuator/​​ 可以查看各种指标

• 记录了各种​​http://localhost:8080/actuator/​​xxx xxx为监控端点
• springboot提供了很多的监控端点---->查看官方文档
• 所有的监控端点都是默认开启的，但并不是全部暴露的
• 很多的监控端点 JMX方式暴露，但没有以WEB的方式暴露

• 具体什么端点以啥方式默认暴露---->看官方文档
• 怎么以JMX、WEB方式暴露端点？？
• 

• 暴露监控端点的配置文件设置

management:
  endpoints:        #配置所有端点的默认
    enabled-by-default: true #开启所有监控端点
    web:
      exposure:
        include: '*'  #以web方式暴露的监控端点，*代表全部暴露

• 测试各种监控端点

• ​​http://localhost:8080/actuator/beans​​ 当前容器中的组件
• ​​http://localhost:8080/actuator/con​​ditions生效|不生效 的自动配置（当前的环境）
• ​​http://localhost:8080/actuator/configprops​​ 当前应用配置的属性
• ​​http://localhost:8080/actuator/env​​ 环境变量信息
• ​​http://localhost:8080/actuator/metrics​​ 指标信息
• ​​http://localhost:8080/actuator/metrics/jvm.gc.pause​​ 具体某一项的指标
• ​​http://localhost:8080/actuator/​​端点名/详细信息路径
• 。。。。。。

4、可视化

• 整合可视化平台---->方面查看指标的监控

• 免费的一个开源项目：​​https://github.com/codecentric/spring-boot-admin​​

• 该项目可以指标监控和安全监控 --只使用它的指标监控功能
• 
• 详细使用步骤：可看上面地址的gethub介绍
• 使用步骤：

• 1、创建一个 监控服务器 （相当于一个项目）

• 在pom文件中引入 jar包

<!--指标监控的-->
<dependency>
    <groupId>de.codecentric</groupId>
    <artifactId>spring-boot-admin-starter-server</artifactId>
    <version>2.3.1</version>
</dependency>
<!-web的开发常见-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

• 在启动入口类上添加：@EnableAdminServer 注解
• 修改Tomcat端口，不要项目（微服务）的端口冲突

• 2、注册客户端，把每一个微服务（项目）添加到监控服务器

• 引入jar包（指标监控的（安全的使用到在引入））

<!--指标监控的 -->
<dependency>
    <groupId>de.codecentric</groupId>
    <artifactId>spring-boot-admin-starter-client</artifactId>
    <version>2.3.1</version>
</dependency>
<!--安全的 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>

• 在微服务（项目）中配置监控服务器的端口位置 并且 公开所有端点

• spring.boot.admin.client.url=http://localhost:8080 （监控服务器位置）
• management.endpoints.web.exposure.include=*
• spring.boot.admin.client.instance.prefer=true(使用ip方式注入监控器)
• spring.application.name=当前项目的名称

• 其实该监控服务器还是调用的是项目的底层的 ​​http://localhost:8080/actuator​​ ，我们自己也可以写一个前端监控页面

2、Actuator Endpoint （监控端点）

1、最常使用的端点

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：

最常用的Endpoint

• Health：健康状况
• Metrics：运行时指标
• Loggers：日志记录

2、Health Endpoint （健康检查端点）

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。检查当前程序的运行状况

重要的几点：

• 默认只显示一个当前应用 总的状态

• 开启 Health监控端点的 详细显示

management:
  endpoints:    #对于所有端点的设置
    enabled-by-default: true #开启所有监控端点
    web:
      exposure:
        include: '*'  #以web方式暴露的监控端点，*代表全部暴露
  endpoint:   #对于某个端点的设置详细设置
    health:
      show-details: always      #显示health监控端点的详细信息

• 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（数据库健康、redis健康等）
• 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

3、Metrics Endpoint (运行时指标端点)

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
• 各种的Metrics 指标见下图

• ​​http://localhost:8080/actuator/metrics/具体​​指标 具体某一项的指标

4、管理监控端点

1、开启与禁用 监控端点

• 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.端点名称.enabled = true

management:
  endpoint:
    beans:
      enabled: true

• 禁用或者开启所有的Endpoint

• management.endpoints.enabled-by-default = true

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

2、暴露 监控端点

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

• JMX的方式是java提供的底层的数据监控
• DOS命令：jconsole 就可以看到当前java运行的具体情况

• 
• 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

3、定制 Endpoint

1、定制 某个组件的 健康信息

• 自定义的状态检查信息

• 实现 HealthIndicator  接口或者继承 AbstractHealthIndicator  抽象类
• 对于实现接口的 实现health方法

• 在该方法里面判断 组件什么情况 健康/不健康
• Health.up(); 健康
• Health.down();不健康

• 对于继承AbstractHealthIndicator抽象类的 实现分类中的doHealthCheck方法

• 在该方法里面判断 组件什么情况 健康/不健康
• builder.up(); 健康
• builder.budn();不健康
• builder.status（Status.状态）；返回详细的状态

• 设置具体显示的详细信息

• Health.down() .withDetail("key1", "value1") .withDetail("key2", "value2")......;

//实现接口的
@Component
public class MyHealthIndicator implements HealthIndicator {

    @Override
    public Health health() {
        //在该方法里面判断 组件什么情况 健康/不健康
        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,返回的具体的向详细信息
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

//继承AbstractHealthIndicator抽象类的
@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 {
         //在该方法里面判断 组件什么情况 健康/不健康
        
        //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);

    }
}

2、定制info信息（定制当前应用的详细信息）

• 默认定制信息里面什么都没有

常用两种定制方式：

1、编写配置文件

info:
  appName: boot-admin     #当前应用的名字
  version: 2.0.1          #当前应用的版本
  mavenProjectName: @project.artifactId@    #使用@@可以获取maven的pom文件值
  mavenProjectVersion: @project.version@

2、编写InfoContributor

• 编写配置类实现InfoContributor接口中的contribute方法

• 在contribute方法编写提示信息
• builder .withDetail("key1", "value1") .withDetail("key2", "value2")......;

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"));
    }

}

访问 ​​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指标

• 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指标

方式一：

• 想在哪一个类中添加指标监控信息-----在该类中添加一个Counter counter属性

• 给该类的构造函数中传一个MeterRegistry指标工厂

• 构造方法中调用counter = meterRegistry.counter （"指标名称"）；

• 在其他方法上添加：

• counter.increment(); 方法每调用一次值+1

方式二：

• 配置类中添加MeterBinder组件

• 方法返回值：return (registry) -> Gauge.builder("queueSize", queue::size).register(registry);

//方式一：
class MyService{       //这个是一个普通的Service类
    Counter counter;
    
    public MyService(MeterRegistry meterRegistry){ //该类的构造函数
        //MeterRegistry指标工厂
         counter = meterRegistry.counter("myservice.method.running.counter");//给指标气名称
    }

    public void hello() {
        counter.increment();   //没调用这个方法计数+1
    }
}


//方式二：
@Bean
MeterBinder queueSize(Queue queue) {
    return (registry) -> Gauge.builder("queueSize", queue::size).register(registry);
}

4、定制监控端点

1、SpringBoot的默认监控端点

• 上文我们使用的都是springboot的默认监控端点
• springboot的默认监控点有很多--可以查看官方文档 | 上文也有
• 当我们访问：​​http://localhost:8080/actuator​​ 的时候可以看到以暴露的监控端点

2、自定义一个监控端点

• 定制监控端点

• 定义一个类
• 在该类上 使用@Endpoint(id = "container") 标注该类是一个监控端点，并指明端点名称
• 在该类上 使用@Component放到容器中
• 写一个读方法（方法名、返回值自定义），该方法上添加@ReadOperation
• 写一个写方法（方法名、void自定义），该方法上添加@WriteOperation

• 使用监控端点

• 打开DOS：jconsole使用我们的监控端点中的方法

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


    @ReadOperation
    public Map getDockerInfo(){
        //端点的读操作
        return Collections.singletonMap("info","docker started...");
    }

    @WriteOperation
    private void restartDocker(){
        //端点的写操作
        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

​​https://docs.spring.io/spring boot/docs/current/reference/html/production-ready-features.html#production-ready-kubernetes-probes​​