背景

由于項(xiàng)目之前在生產(chǎn)環(huán)境出現(xiàn)過(guò)OOM的問(wèn)題，并且沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致生產(chǎn)環(huán)境出現(xiàn)了在一定時(shí)間內(nèi)不可用的情況，故決定搭建JVM監(jiān)控對(duì)微服務(wù)24小時(shí)監(jiān)聽(tīng)，以便于出現(xiàn)問(wèn)題能夠及時(shí)通知相關(guān)人員進(jìn)行服務(wù)降級(jí)或解決問(wèn)題。

監(jiān)控平臺(tái)的選擇

經(jīng)過(guò)可行性分析，得到目前較為適合的微服務(wù)監(jiān)控為Springboot Admin或者Prometheus，兩者的主要區(qū)別如下：

考慮到未來(lái)還會(huì)有慢SQL、Git等其他類型監(jiān)控，并且Grafana能夠提供優(yōu)秀的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與展示，因此最終選擇了以Prometheus + Grafana的方式搭建監(jiān)控。

搭建微服務(wù)監(jiān)控

Prometheus下載與安裝

下載地址：Prometheus下載

選擇對(duì)應(yīng)的操作系統(tǒng)下載壓縮包即可(因目前為調(diào)研階段，本文以windows舉例，未來(lái)正式部署會(huì)補(bǔ)充linux的)。

安裝包解壓后的目錄如下圖所示，其中，prometheus.yml是Prometheus啟動(dòng)時(shí)讀取的配置文件，有關(guān)監(jiān)聽(tīng)配置(scrape_configs)全部寫(xiě)在此文件中，關(guān)于監(jiān)聽(tīng)配置本文將在微服務(wù)監(jiān)控配置時(shí)一起講述。

注：關(guān)于配置文件的解讀可以參考另外一位大神的文章：prometheus.yml解讀

# my global config
global:
  scrape_interval: 15s # Set the scrape interval to every 15 seconds. Default is every 1 minute.
  evaluation_interval: 15s # Evaluate rules every 15 seconds. The default is every 1 minute.
  # scrape_timeout is set to the global default (10s).

# Alertmanager configuration
alerting:
  alertmanagers:
    - static_configs:
        - targets:
          # - alertmanager:9093

# Load rules once and periodically evaluate them according to the global 'evaluation_interval'.
rule_files:
  # - "first_rules.yml"
  # - "second_rules.yml"

# A scrape configuration containing exactly one endpoint to scrape:
# Here it's Prometheus itself.
scrape_configs:
  # The job name is added as a label `job=<job_name>` to any timeseries scraped from this config.
  - job_name: "prometheus"

    # metrics_path defaults to '/metrics'
    # scheme defaults to 'http'.

    static_configs:
      - targets: ["localhost:9090"]
  # The job name is added as a label `job=<job_name>` to any timeseries scraped from this config.
  - job_name: "eunomia"
    # metrics_path defaults to '/metrics'
    # scheme defaults to 'http'.
    metrics_path: /actuator/prometheus
    static_configs:
      - targets: ["localhost:8000"]
  - job_name: "apollo-monitor"
    # metrics_path defaults to '/metrics'
    # scheme defaults to 'http'.
    metrics_path: /actuator/prometheus
    static_configs:
      - targets: ["localhost:8001"]

Springboot微服務(wù)添加監(jiān)控配置

Prometheus對(duì)于Springboot微服務(wù)的監(jiān)聽(tīng)數(shù)據(jù)源來(lái)自于Springboot的actuator，但是1.X版本和2.X版本的監(jiān)聽(tīng)配置還是有一些區(qū)別的，本文將分別以Springboot 1.4.0和Springboot 2.3.7為例，闡述監(jiān)聽(tīng)配置過(guò)程

Springboot 1.4.0監(jiān)聽(tīng)配置

pom文件添加如下依賴：

		<dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>io.micrometer</groupId>
            <artifactId>micrometer-registry-prometheus</artifactId>
            <version>1.0.9</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>io.micrometer</groupId>
            <artifactId>micrometer-spring-legacy</artifactId>
            <version>1.0.9</version>
        </dependency>

因?yàn)榘姹揪壒?，?jīng)過(guò)多次嘗試發(fā)現(xiàn)，Springboot1.4.0可使用Prometheus最高版本為1.0.9，再高版本服務(wù)無(wú)法啟動(dòng)。spring-legacy版本與Prometheus版本對(duì)應(yīng)即可，yml文件新增配置如下：

server:
  port: 8001 #服務(wù)端口，若management沒(méi)有配置監(jiān)聽(tīng)端口，則默認(rèn)采用服務(wù)端口作為監(jiān)聽(tīng)端口

spring:
  application:
    name: apollo-monitor
management:
  context-path: /actuator #監(jiān)聽(tīng)服務(wù)上下文配置
  endpoint:
    metrics:
      enabled: true #支持metrics
    prometheus:
      enabled: true #支持Prometheus
  metrics:
    export:
      prometheus:
        enabled: true
    tags:
      application: apollo-monitor #可自定義tag，這里目前只配了實(shí)例名
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*' #開(kāi)放所有端口

Springboot1.X版本需要將實(shí)例名以metrics的形式發(fā)出，才能被Prometheus獲取(2.X可直接讀yml文件)，故需要添加如下配置：

	@Value("${spring.application.name}")
    private String applicationName;

    @Bean
    MeterRegistryCustomizer<MeterRegistry> metricsCommonTags() {

        return registry -> registry.config().commonTags("application", applicationName);
    }

Springboot 2.3.7 監(jiān)聽(tīng)配置

對(duì)于Springboot2.X版本來(lái)說(shuō)，Prometheus的接入可友好太多了，Metrics可以直接配置在yml文件中，并且無(wú)需單獨(dú)引入spring-legency即可完成數(shù)據(jù)采集。

pom文件添加如下依賴：

		<dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>io.micrometer</groupId>
            <artifactId>micrometer-registry-prometheus</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
        </dependency>

Springboot2.3.7默認(rèn)對(duì)應(yīng)Prometheus版本為1.5.9，pom依賴無(wú)需指定版本。yml文件新增配置如下，其中，實(shí)例名采集必須配置，否則JVM監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)抓取不到實(shí)例名，Grafana提供的JVM監(jiān)控模板中有些Metric Query是需要以實(shí)例名作為條件的。

management:
  endpoint:
    metrics:
      enabled: true #支持metrics
    prometheus:
      enabled: true #支持Prometheus
  metrics:
    export:
      prometheus:
        enabled: true
    tags:
      application: eunomia #實(shí)例名采集
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*' #開(kāi)放所有端口

Prometheus配置微服務(wù)注冊(cè)

完成Springboot的監(jiān)聽(tīng)基本配置后，需要將其以Job的形式注冊(cè)到Prometheus，讓我們?cè)倩氐絇rometheus的配置文件中：

scrape_configs:
  # The job name is added as a label `job=<job_name>` to any timeseries scraped from this config.
  - job_name: "prometheus"

    # metrics_path defaults to '/metrics'
    # scheme defaults to 'http'.

    static_configs:
      - targets: ["localhost:9090"]
  # The job name is added as a label `job=<job_name>` to any timeseries scraped from this config.
  - job_name: "eunomia"
    # metrics_path defaults to '/metrics'
    # scheme defaults to 'http'.
    metrics_path: /actuator/prometheus
    static_configs:
      - targets: ["localhost:8000"]
  - job_name: "apollo-monitor"
    # metrics_path defaults to '/metrics'
    # scheme defaults to 'http'.
    metrics_path: /actuator/prometheus
    static_configs:
      - targets: ["localhost:8001"]

其中，job_name為apollo-monitor的即為上文的Springboot1.4.0服務(wù)，將其以配置的形式引入，主要屬性如下表所示：

完成Prometheus的配置后，便可以啟動(dòng)Springboot服務(wù)和Prometheus，驗(yàn)證以上配置是否正確。
Prometheus啟動(dòng)器在{Prometheus}/bin目錄下，prometheus.exe，啟動(dòng)后的界面如下圖所示：

兩者均啟動(dòng)后，可訪問(wèn)Prometheus平臺(tái)頁(yè)面查看服務(wù)的注冊(cè)情況。
默認(rèn)地址為：http://127.0.0.1:9090/進(jìn)入頁(yè)面后，Status -> Target，結(jié)果如下圖所示，可以看到服務(wù)名為apollo-monitor的服務(wù)已經(jīng)注冊(cè)在Prometheus上，說(shuō)明Prometheus已經(jīng)在對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)。

確認(rèn)服務(wù)注冊(cè)成功后，可訪問(wèn)127.0.0.1:serverport/actuator/prometheus頁(yè)面，查看服務(wù)是否報(bào)送相關(guān)可監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，如下圖所示，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)已經(jīng)全部報(bào)送，只是可讀性非常差，無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)獲取到有效的監(jiān)控信息，這時(shí)便需要Grafana將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分類與可視化。

Prometheus接入Grafana

Grafana

Grafana 是一跨平臺(tái)的開(kāi)源的可視化分析工具。目前網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和應(yīng)用分析中最流行的時(shí)序數(shù)據(jù)展示工具，主要用于大規(guī)模指標(biāo)數(shù)據(jù)的可視化展示。其主要作用如下：

1. 將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)以不同維度、不同效果進(jìn)行展示與統(tǒng)計(jì)。
2. 關(guān)聯(lián)Alert Management以實(shí)現(xiàn)閾值告警功能。3. 支持多種數(shù)據(jù)源的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)收集，如：Prometheus，Mysql，Oracle，ES，ZipKin，Git，Jira等熱門(mén)應(yīng)用。

Grafana下載與安裝

官網(wǎng)下載：Grafana官網(wǎng)

如下圖所示，進(jìn)入下載頁(yè)面后，選擇對(duì)應(yīng)的操作系統(tǒng)，本文以windows舉例，點(diǎn)擊下載按鈕即可下載安裝包，下載后本地直接安裝即可。

安裝后Grafana是默認(rèn)啟動(dòng)的，端口是3000，我們可直接訪問(wèn)頁(yè)面：http://127.0.0.1:3000/login，默認(rèn)用戶名密碼為admin/admin，首次登錄會(huì)強(qiáng)制修改密碼，登錄后進(jìn)入Home界面，因?yàn)楸疚牡淖罱K目的是實(shí)現(xiàn)微服務(wù)的JVM監(jiān)控，而Grafana官網(wǎng)有較為全面的JVM監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)面板，故直接選擇import的方式導(dǎo)入即可，模板ID可去官方倉(cāng)庫(kù)查詢，可先訪問(wèn)Grafana官方倉(cāng)庫(kù)：Grafana模板倉(cāng)庫(kù)地址，搜索欄輸入“JVM”，結(jié)果中第一個(gè)就是我們想要的模板，如下圖所示：

點(diǎn)擊后進(jìn)入模板詳情頁(yè)面，如下圖所示，兩種方式都可以，分別對(duì)應(yīng)Grafana兩種導(dǎo)入方式即可，本文以ID舉例。

獲取到ID后，回到Grafana主頁(yè)面，點(diǎn)擊DataSource新建數(shù)據(jù)源，選擇Prometheus，填入之前搭好的Prometheus監(jiān)控地址，Save即可。接下來(lái)是最后一步，導(dǎo)入監(jiān)控面板，Home頁(yè)面選擇Import Dashboard，其中A方式為Json導(dǎo)入方式，B方式為ID導(dǎo)入方式，分別對(duì)應(yīng)Grafana倉(cāng)庫(kù)的兩種模板下載方式，本文選擇ID導(dǎo)入方式，輸入4701，點(diǎn)擊Load，完成導(dǎo)入并進(jìn)入數(shù)據(jù)源選擇界面，JVM監(jiān)控模板固定數(shù)據(jù)源類型是Prometheus，因此只需選擇之前添加的Prometheus數(shù)據(jù)源即可完成JVM監(jiān)控面板的搭建，成品如最后所示。

總結(jié)

本文講述以Prometheus+Grafana搭建微服務(wù)JVM監(jiān)控的主要流程，其實(shí)這僅僅是Prometheus和Grafana的冰山一角，不僅是JVM監(jiān)控，還可以做服務(wù)數(shù)據(jù)采集進(jìn)行運(yùn)營(yíng)(如ip、登錄端、API調(diào)用與耗時(shí)等多維度、多方面監(jiān)控)、運(yùn)維相關(guān)(服務(wù)器監(jiān)控、慢SQL監(jiān)控)的統(tǒng)計(jì)，并且，微服務(wù)接入方式也值得深入研究，盡可能地使得業(yè)務(wù)無(wú)感知去完成Metric數(shù)據(jù)捕捉。

到此這篇關(guān)于Springboot搭建JVM監(jiān)控(Springboot + Prometheus + Grafana)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Springboot搭建JVM監(jiān)控內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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