SpringBoot+Prometheus+Grafana打造可视化监控，一目了然！

文章来源：https://c1n.cn/PIZUq

背景

SpringBoot 的应用监控方案比较多，SpringBoot+Prometheus+Grafana 是目前比较常用的方案之一。

它们三者之间的关系大概如下图：

开发 SpringBoot 应用

首先，创建一个 SpringBoot 项目，pom 文件如下：

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

        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>

        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/io.prometheus/simpleclient_spring_boot -->
        <dependency>
            <groupId>io.prometheus</groupId>
            <artifactId>simpleclient_spring_boot</artifactId>
            <version>0.8.1</version>
        </dependency>

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

注意：这里的 SpringBoot 版本是 1.5.7.RELEASE，之所以不用最新的 2.X 是因为最新的 simpleclient_spring_boot 只支持 1.5.X，不确定 2.X 版本的能否支持。

MonitorDemoApplication 启动类增加注解：

package cn.sp; 

import io.prometheus.client.spring.boot.EnablePrometheusEndpoint; 
import io.prometheus.client.spring.boot.EnableSpringBootMetricsCollector; 
import org.springframework.boot.SpringApplication; 
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; 
@EnablePrometheusEndpoint 
@EnableSpringBootMetricsCollector 
@SpringBootApplication 
public class MonitorDemoApplication { 

    public static void main(String[] args) { 
        SpringApplication.run(MonitorDemoApplication.class, args); 
    } 

}

配置文件 application.yml：

server: 
  port: 8848 
spring: 
  application: 
    name: monitor-demo 

security: 
  user: 
    name: admin 
    password: 1234 
  basic: 
    enabled: true 
    # 安全路径列表，逗号分隔，此处只针对/admin路径进行认证 
    path: /admin 

# actuator暴露接口的前缀 
management: 
  context-path: /admin 
  # actuator暴露接口使用的端口，为了和api接口使用的端口进行分离 
  port: 8888 
  security: 
    enabled: true 
    roles: SUPERUSER

测试代码 TestController：

@RequestMapping("/heap/test")
@RestController
public class TestController {

    public static final Map<String, Object> map = new ConcurrentHashMap<>();

    @RequestMapping("")
    public String testHeapUsed() {
        for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
            map.put(i + "", new Object());
        }
        return "ok";
    }
}

这里的逻辑就是在请求这个接口后，创建大量对象保存到 map 中增加堆内存使用量，方便后面测试邮件报警。

启动项目后，可以在 IDEA 中看到有很多 Endpoints，如图：

开始我的 IDEA 是不显示这个 Endpoints，后来发现是我使用的 idea 版本太老了，还是 2017.1 的，而这个需要 idea2017.2 版本以上才能看到。后来只好重新下载安装，弄了好久...

启动完毕，访问 http://localhost:8888/admin/prometheus 就可以看到服务暴露的那些监控指标了。

注意：由于开启了安全认证，所以访问这个 URL 的需要提示输入账号/密码，如果提示 404 请检查下你的请求地址是否正确，如果不设置 management.context-path 则默认地址是 http://ip:port/prometheus。

安装 Prometheus

本文下载的是 Windows 版本 prometheus-2.17.2.windows-amd64.tar.gz。

下载地址：

https://prometheus.io/download/

解压后修改 prometheus.yml 文件，配置数据采集的目标信息。

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'] 
  - job_name: 'monitor-demo' 
    scrape_interval: 5s # 刮取的时间间隔 
    scrape_timeout: 5s  
    metrics_path: /admin/prometheus 
    scheme: http  
    basic_auth: #认证信息 
      username: admin 
      password: 1234 
    static_configs: 
      - targets: 
        - 127.0.0.1:8888  #此处填写 Spring Boot 应用的 IP + 端口号

更多配置信息请查看官方文档。现在可以启动 Prometheus 了，命令行输入：

prometheus.exe --config.file=prometheus.yml

访问 http://localhost:9090/targets，查看 Spring Boot 采集状态是否正常。

安装 Grafana

本文用到的是 Windows 版本 grafana-6.3.3.windows-amd64.zip。

下载地址：

https://grafana.com/grafana/download

解压后运行 bin 目录下的 grafana-server.exe 启动，游览器访问 http://localhost:3000 即可看到登录页面，默认账号密码是 admin/admin。

现在开始创建自己的可视化监控面板。

| 设置数据源

| 创建一个 Dashboard

| 填写采集的指标点

注意：这里的指标点不能随便填，必须是已有的可以在 Prometheus 看到。

| 选择图表样式

| 填写标题描述

最后点击右上角的保存，输入 Dashboad 的名称即可。

Tips：这里的图表布局是可以用鼠标拖动的。

添加邮件报警

在实际项目中当监控的某的个指标超过阈值（比如 CPU 使用率过高），希望监控系统自动通过短信、钉钉和邮件等方式报警及时通知运维人员，Grafana 就支持该功能。

第一步：点击[Alerting]——>[Notification channels]添加通知通道

创建通道：

这里的 Type 有很多选项，包括 webhook、钉钉等，这里以邮件为例。

第二步：邮箱配置

Grafana 默认使用 conf 目录下 defaults.ini 作为配置文件运行，根据官方的建议我们不要更改 defaults.ini 而是在同级目录下新建一个配置文件 custom.ini。

以腾讯企业邮箱为例，配置如下：

#################################### SMTP / Emailing #####################
[smtp]
enabled = true
host = smtp.exmail.qq.com:465
user = [email protected]
# If the password contains # or ; you have to wrap it with triple quotes. Ex """#password;"""
password = XXX
cert_file =
key_file =
skip_verify = true
from_address = [email protected]
from_name = Grafana
ehlo_identity = ininin.com

然后需要重启 Grafana，命令：

grafana-server.exe -config=E:\file\grafana-6.3.3\conf\custom.ini

第三步：为指标添加 alert

Evaluate every：表示检测评率，这里为了测试效果，改为 1 秒。

For：如果警报规则配置了 For，并且查询违反了配置的阈值，那么它将首先从 OK 变为 Pending。从 OK 到 Pending Grafana 不会发送任何通知。一旦警报规则的触发时间超过持续时间，它将更改为 Alerting 并发送警报通知。

Conditions：when 表示什么时间，of 表示条件，is above 表示触发值同时，设置了 is above 后会有一条红线。

If no data or all values are null：如果没有数据或所有值都为空，这里选择触发报警。

If execution error or timeout：如果执行错误或超时，这里选择触发报警。

注意：下一次触发，比如 10 秒后，它不会再次触发，防止报警风暴产生！

第四步：测试

请求 http://localhost:8848/heap/test 接口后，内存升高大于设置的阈值，然后就收到报警邮件。

这里图片没有显示出来，搞不懂为什么。

总结

这套监控功能还是挺强大的，就是 Prometheus 的表达式有点多。

附上几个链接：

Prometheus 官方文档：https://prometheus.io/docs/introduction/first_steps/
Grafana 官方文档：https://grafana.com/docs/grafana/latest/
代码地址：https://github.com/2YSP/monitor-demo

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