面試官:聊一聊 Spring Boot 服務監(jiān)控機制
來源丨Java后端
Spring Boot來構(gòu)建,所以了解 SpringBoot 的監(jiān)控特性是非常有必要的,而 SpringBoot 也提供了一些特性來幫助我們監(jiān)控應用。SpringBoot 2.3.1.RELEASE 版本演示。SpringBoot 中的監(jiān)控可以分為 HTTP 端點和 JMX 兩種方式來監(jiān)控當前應用的運行狀況和指標收集HTTP Endpoints 監(jiān)控
SpringBoot 包括許多內(nèi)置的端點,并允許我們添加自己的端點。可以通過 HTTP 或 JMX 啟用或禁用每個端點,并公開(使其可以遠程訪問)。每個端點都有一個唯一的 id,訪問時可以通過如下地址進行訪問:http:ip:port/{id}(SpringBoot 1.x ),而在 SpringBoot 2.x 版本中,默認新增了一個 /actuator 作為基本路,訪問地址則對應為 :http:ip:port/actuator/{id}。HTTP 監(jiān)控非常簡單,在 SpringBoot 項目中,引入如下依賴:<dependencies>
????<dependency>
????????<groupId>org.springframework.bootgroupId>
????????<artifactId>spring-boot-starter-actuatorartifactId>
????dependency>
dependencies>http:localhost:8080/actuator/health,訪問之后得到如下結(jié)果:
Spring Boot 中提供了非常多的默認端點監(jiān)控,但是出于安全考慮,默認情況下有些端點并不是開啟狀態(tài),如 shutdown 端點就是默認關(guān)閉的。內(nèi)置端點
Spring Boot 中默認提供的常用內(nèi)置端點如下:
health 和 info 端點,所以如果需要允許端點對外暴露,可以通過如下配置(如果想要暴露所有的端點,則可以直接配置 "*" ):management:
??endpoints:
????web:
??????exposure:
????????include: [health,info,mappings] //或者直接配置 "*"management.endpoint.<id>.enabled=truehealth 端點
health 斷點默認只是展示當前應用健康信息,但是我們可以通過另一個配置打開詳細信息,這樣不僅僅會監(jiān)控當前應用,還會監(jiān)控與當前應用相關(guān)的其他第三方應用,如 Redis。management:
??endpoint:
????health:
??????show-details: alwaysRedis 之后再次訪問 health 端點,就可以展示 Redis 服務的健康信息了:
loggers 端點
http://localhost:8080/actuator/loggers 可以查看當前應用的日志級別等信息:
info,但是現(xiàn)在有一個 bug 通過 info 級別無法排查,那么我們就可以臨時修改 log 級別。ROOT 節(jié)點是 info 級別,那么我們可以通過 postman 等工具來發(fā)一個 post 請求修改日志級別。
info 變成了 debug:
metrics 端點
metrics 是一個非常重要的監(jiān)控端點,其監(jiān)控內(nèi)容覆蓋了 JVM 內(nèi)存、堆、類加載、處理器和 tomcat 容器等一些重要指標:

自定義監(jiān)控端點
SpringBoot 提供的監(jiān)控非常強大,但是就算再全面的監(jiān)控也不可能滿足所有人的需求,所以 SpringBoot 也支持自定義監(jiān)控端點。自定義監(jiān)控端點常用注解
@Endpoint:定義一個監(jiān)控端點,同時支持 HTTP和JMX兩種方式。@WebEndpoint:定義一個監(jiān)控端點,只支持 HTTP方式。@JmxEndpoint:定義一個監(jiān)控端點,只支持 JMX方式。
@ReadOperation:作用在方法上,可用來返回端點展示的信息(通過 Get方法請求)。@WriteOperation:作用在方法上,可用來修改端點展示的信息(通過 Post方法請求)。@DeleteOperation:作用在方法上,可用來刪除對應端點信息(通過 Delete方法請求)。@Selector:作用在參數(shù)上,用來定位一個端點的具體指標路由。
來,一起寫一個自己的監(jiān)控端點
定義一個類,并使用 @Endpoint注解標注標識,同時定義幾個方法用@ReadOperation和@WriteOperation注解來標注:
@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//動態(tài)修改指標
????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;
????????????}
????????}
????}
}1. @Component 注解表示將該類交給 Spring 進行管理,或者也可以再定義一個 Configuration 類來加載該 Bean 也可以,當然,如果我們需要提供給第三方使用,如果無法保證當前包名被掃描,則需要使用 SpringBoot 的自動裝配機制將該類進行管理。2. @ReadOperation 方法可以返回 String 或者 JSONObject 或者 Map 集合等。@Selector 注解則表示訪問斷端點的時候可以直接訪問子節(jié)點。SpringBoot 應用,接下來就可以直接通過 http://localhost:8080/actuator/myEndpoint 進行訪問了:
test3_1 方法使用了 @Selector 注解,所以我們可以通過這個方法每一個指標的明細:
@WriteOperation 注解的方法可以用來修改指標,這個方法需要用 post 進行訪問,訪問的參數(shù)可以直接使用字符串傳參,也可以直接使用 json 進行傳參,修改之后再次查看就可以發(fā)現(xiàn)指標已經(jīng)被動態(tài)修改:
JMX 監(jiān)控
JMX 全稱為 Java Management Extensions,即 Java 管理擴展。它提供了對 Java 應用程序和 JVM 的監(jiān)控管理。通過JMX 我們可以監(jiān)控服務器中各種資源的使用情況以及線程,內(nèi)存和 CPU 等使用情況。jdk 下提供的工具 jConsole:

如何手動注冊一個 JMX MBean
定義一個接口 SystemInfoMBean(注意名字必須要用MBean結(jié)尾):
public?interface?SystemInfoMBean?{
????int?getCpuCore();
????long?getTotalMemory();
????void?shutdown();
}再定義一個類實現(xiàn) SystemInfoMBean接口,實現(xiàn)類的明明方式為接口名去掉MBean:
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);
????}
}最后就是需要將該實現(xiàn)類進行注冊:
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);
????????System.in.read();
????}
}main 方法,再打開 jConsole 就可以看到成功注冊了一個 MBean:
Spring 當中只要我們使用了 @@Endpoint 或者 @JmxEndpoint 注解,就會自動幫我們注冊一個 MBean,其原理也是利用了自動裝配機制。SpringBoot 自帶的監(jiān)控之外,也有其他第三方開源的強大監(jiān)控系統(tǒng),如 Prometheus,而且 SpringBoot 也將其進行了集成,使用 Prometheus 時只需要引入如下 jar 包即可:<dependency>
????<groupId>io.micrometergroupId>
????<artifactId>micrometer-registry-prometheusartifactId>
dependency>Prometheus 的話需要單獨安裝,而且一般會選擇 Prometheus + Grafana 來共同實現(xiàn)一個監(jiān)控平臺,在這里就不做過多介紹,如果感興趣的朋友可以自己去了解下這兩種軟件的使用。Spring Boot actuator 的使用,并分別介紹了其中兩種監(jiān)控類型 HTTP 和 JMX,最后通過一個例子來實現(xiàn)了自定義的端點,同時也實現(xiàn)了手動注冊一個 MBean 的方法。-End-
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