springboot(十九)使用actuator监控应用

微服务的特点决定了功能模块的部署是分布式的，大部分功能模块都是运行在不同的机器上，彼此通过服务调用进行交互，前后台的业务流会经过很多个微服务的处理和传递，出现了异常如何快速定位是哪个环节出现了问题？

在这种框架下，微服务的监控显得尤为重要。本文主要结合Spring Boot Actuator，跟大家一起分享微服务Spring Boot Actuator的常见用法，方便我们在日常中对我们的微服务进行监控治理。

Actuator监控

Spring Boot使用“习惯优于配置的理念”，采用包扫描和自动化配置的机制来加载依赖jar中的Spring bean,不需要任何Xml配置，就可以实现Spring的所有配置。虽然这样做能让我们的代码变得非常简洁，但是整个应用的实例创建和依赖关系等信息都被离散到了各个配置类的注解上，这使得我们分析整个应用中资源和实例的各种关系变得非常的困难。

Actuator是Spring Boot提供的对应用系统的自省和监控的集成功能，可以查看应用配置的详细信息，例如自动化配置信息、创建的Spring beans以及一些环境属性等。

Actuator监控只需要添加以下依赖就可以完成

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

为了保证actuator暴露的监控接口的安全性，需要添加安全控制的依赖spring-boot-start-security依赖，访问应用监控端点时，都需要输入验证信息。Security依赖，可以选择不加，不进行安全管理，但不建议这么做。

Actuator 的 REST 接口

Actuator监控分成两类：原生端点和用户自定义端点；自定义端点主要是指扩展性，用户可以根据自己的实际应用，定义一些比较关心的指标，在运行期进行监控。

原生端点是在应用程序里提供众多 Web 接口，通过它们了解应用程序运行时的内部状况。原生端点又可以分成三类：

  • 应用配置类：可以查看应用在运行期的静态信息：例如自动配置信息、加载的springbean信息、yml文件配置信息、环境信息、请求映射信息；
  • 度量指标类：主要是运行期的动态信息，例如堆栈、请求连、一些健康指标、metrics信息等；
  • 操作控制类：主要是指shutdown,用户可以发送一个请求将应用的监控功能关闭。

Actuator 提供了 13 个接口，具体如下表所示。

HTTP 方法 路径 描述
GET /autoconfig 提供了一份自动配置报告，记录哪些自动配置条件通过了，哪些没通过
GET /configprops 描述配置属性(包含默认值)如何注入Bean
GET /beans 描述应用程序上下文里全部的Bean，以及它们的关系
GET /dump 获取线程活动的快照
GET /env 获取全部环境属性
GET /env/{name} 根据名称获取特定的环境属性值
GET /health 报告应用程序的健康指标，这些值由HealthIndicator的实现类提供
GET /info 获取应用程序的定制信息，这些信息由info打头的属性提供
GET /mappings 描述全部的URI路径，以及它们和控制器(包含Actuator端点)的映射关系
GET /metrics 报告各种应用程序度量信息，比如内存用量和HTTP请求计数
GET /metrics/{name} 报告指定名称的应用程序度量值
POST /shutdown 关闭应用程序，要求endpoints.shutdown.enabled设置为true
GET /trace 提供基本的HTTP请求跟踪信息(时间戳、HTTP头等)

快速上手

相关配置

项目依赖

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

配置文件

server:
  port: 8080
management:
  security:
    enabled: false #关掉安全认证
  port: 8088 #管理端口调整成8088
  context-path: /monitor #actuator的访问路径
endpoints:
  shutdown:
    enabled: true

info:
   app:
      name: spring-boot-actuator
      version: 1.0.0
  • management.security.enabled=false默认有一部分信息需要安全验证之后才可以查看，如果去掉这些安全认证，直接设置management.security.enabled=false
  • management.context-path=/monitor 代表启用单独的url地址来监控Spring Boot应用，为了安全一般都启用独立的端口来访问后端的监控信息
  • endpoints.shutdown.enabled=true 启用接口关闭Spring Boot

配置完成之后，启动项目就可以继续验证各个监控功能了。

命令详解

autoconfig

Spring Boot的自动配置功能非常便利，但有时候也意味着出问题比较难找出具体的原因。使用 autoconfig 可以在应用运行时查看代码了某个配置在什么条件下生效，或者某个自动配置为什么没有生效。

启动示例项目，访问：http://localhost:8088/monitor/autoconfig返回部分信息如下：

{
    "positiveMatches": {
     "DevToolsDataSourceAutoConfiguration": {
            "notMatched": [
                {
                    "condition": "DevToolsDataSourceAutoConfiguration.DevToolsDataSourceCondition", 
                    "message": "DevTools DataSource Condition did not find a single DataSource bean"
                }
            ], 
            "matched": [ ]
        }, 
        "RemoteDevToolsAutoConfiguration": {
            "notMatched": [
                {
                    "condition": "OnPropertyCondition", 
                    "message": "@ConditionalOnProperty (spring.devtools.remote.secret) did not find property 'secret'"
                }
            ], 
            "matched": [
                {
                    "condition": "OnClassCondition", 
                    "message": "@ConditionalOnClass found required classes 'javax.servlet.Filter', 'org.springframework.http.server.ServerHttpRequest'; @ConditionalOnMissingClass did not find unwanted class"
                }
            ]
        }
    }
}

configprops

查看配置文件中设置的属性内容，以及一些配置属性的默认值。

启动示例项目，访问：http://localhost:8088/monitor/configprops返回部分信息如下：

{
  ...
  "environmentEndpoint": {
    "prefix": "endpoints.env",
    "properties": {
      "id": "env",
      "sensitive": true,
      "enabled": true
    }
  },
  "spring.http.multipart-org.springframework.boot.autoconfigure.web.MultipartProperties": {
    "prefix": "spring.http.multipart",
    "properties": {
      "maxRequestSize": "10MB",
      "fileSizeThreshold": "0",
      "location": null,
      "maxFileSize": "1MB",
      "enabled": true,
      "resolveLazily": false
    }
  },
  "infoEndpoint": {
    "prefix": "endpoints.info",
    "properties": {
      "id": "info",
      "sensitive": false,
      "enabled": true
    }
  }
  ...
}

beans

根据示例就可以看出，展示了bean的别名、类型、是否单例、类的地址、依赖等信息。

启动示例项目，访问：http://localhost:8088/monitor/beans返回部分信息如下：

[
  {
    "context": "application:8080:management",
    "parent": "application:8080",
    "beans": [
      {
        "bean": "embeddedServletContainerFactory",
        "aliases": [
          
        ],
        "scope": "singleton",
        "type": "org.springframework.boot.context.embedded.tomcat.TomcatEmbeddedServletContainerFactory",
        "resource": "null",
        "dependencies": [
          
        ]
      },
      {
        "bean": "endpointWebMvcChildContextConfiguration",
        "aliases": [
          
        ],
        "scope": "singleton",
        "type": "org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.EndpointWebMvcChildContextConfiguration$$EnhancerBySpringCGLIB$$a4a10f9d",
        "resource": "null",
        "dependencies": [
          
        ]
      }
  }
]

dump

/dump 接口会生成当前线程活动的快照。这个功能非常好，方便我们在日常定位问题的时候查看线程的情况。
主要展示了线程名、线程ID、线程的状态、是否等待锁资源等信息。

启动示例项目，访问：http://localhost:8088/monitor/dump返回部分信息如下：

[
  {
    "threadName": "http-nio-8088-exec-6",
    "threadId": 49,
    "blockedTime": -1,
    "blockedCount": 0,
    "waitedTime": -1,
    "waitedCount": 2,
    "lockName": "java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject@1630a501",
    "lockOwnerId": -1,
    "lockOwnerName": null,
    "inNative": false,
    "suspended": false,
    "threadState": "WAITING",
    "stackTrace": [
      {
        "methodName": "park",
        "fileName": "Unsafe.java",
        "lineNumber": -2,
        "className": "sun.misc.Unsafe",
        "nativeMethod": true
      },
      {
        "methodName": "park",
        "fileName": "LockSupport.java",
        "lineNumber": 175,
        "className": "java.util.concurrent.locks.LockSupport",
        "nativeMethod": false
      },
      {
        "methodName": "await",
        "fileName": "AbstractQueuedSynchronizer.java",
        "lineNumber": 2039,
        "className": "java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject",
        "nativeMethod": false
      },
       ...
      {
        "methodName": "getTask",
        "fileName": "ThreadPoolExecutor.java",
        "lineNumber": 1067,
        "className": "java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor",
        "nativeMethod": false
      },
      {
        "methodName": "runWorker",
        "fileName": "ThreadPoolExecutor.java",
        "lineNumber": 1127,
        "className": "java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor",
        "nativeMethod": false
      },
      {
        "methodName"

微服务的特点决定了功能模块的部署是分布式的，大部分功能模块都是运行在不同的机器上，彼此通过服务调用进行交互，前后台的业务流会经过很多个微服务的处理和传递，出现了异常如何快速定位是哪个环节出现了问题？

在这种框架下，微服务的监控显得尤为重要。本文主要结合Spring Boot Actuator，跟大家一起分享微服务Spring Boot Actuator的常见用法，方便我们在日常中对我们的微服务进行监控治理。

Actuator监控

Spring Boot使用“习惯优于配置的理念”，采用包扫描和自动化配置的机制来加载依赖jar中的Spring bean,不需要任何Xml配置，就可以实现Spring的所有配置。虽然这样做能让我们的代码变得非常简洁，但是整个应用的实例创建和依赖关系等信息都被离散到了各个配置类的注解上，这使得我们分析整个应用中资源和实例的各种关系变得非常的困难。

Actuator是Spring Boot提供的对应用系统的自省和监控的集成功能，可以查看应用配置的详细信息，例如自动化配置信息、创建的Spring beans以及一些环境属性等。

Actuator监控只需要添加以下依赖就可以完成

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

为了保证actuator暴露的监控接口的安全性，需要添加安全控制的依赖spring-boot-start-security依赖，访问应用监控端点时，都需要输入验证信息。Security依赖，可以选择不加，不进行安全管理，但不建议这么做。

Actuator 的 REST 接口

Actuator监控分成两类：原生端点和用户自定义端点；自定义端点主要是指扩展性，用户可以根据自己的实际应用，定义一些比较关心的指标，在运行期进行监控。

原生端点是在应用程序里提供众多 Web 接口，通过它们了解应用程序运行时的内部状况。原生端点又可以分成三类：

  • 应用配置类：可以查看应用在运行期的静态信息：例如自动配置信息、加载的springbean信息、yml文件配置信息、环境信息、请求映射信息；
  • 度量指标类：主要是运行期的动态信息，例如堆栈、请求连、一些健康指标、metrics信息等；
  • 操作控制类：主要是指shutdown,用户可以发送一个请求将应用的监控功能关闭。

Actuator 提供了 13 个接口，具体如下表所示。

HTTP 方法 路径 描述
GET /autoconfig 提供了一份自动配置报告，记录哪些自动配置条件通过了，哪些没通过
GET /configprops 描述配置属性(包含默认值)如何注入Bean
GET /beans 描述应用程序上下文里全部的Bean，以及它们的关系
GET /dump 获取线程活动的快照
GET /env 获取全部环境属性
GET /env/{name} 根据名称获取特定的环境属性值
GET /health 报告应用程序的健康指标，这些值由HealthIndicator的实现类提供
GET /info 获取应用程序的定制信息，这些信息由info打头的属性提供
GET /mappings 描述全部的URI路径，以及它们和控制器(包含Actuator端点)的映射关系
GET /metrics 报告各种应用程序度量信息，比如内存用量和HTTP请求计数
GET /metrics/{name} 报告指定名称的应用程序度量值
POST /shutdown 关闭应用程序，要求endpoints.shutdown.enabled设置为true
GET /trace 提供基本的HTTP请求跟踪信息(时间戳、HTTP头等)

快速上手

相关配置

项目依赖

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

配置文件

server:
  port: 8080
management:
  security:
    enabled: false #关掉安全认证
  port: 8088 #管理端口调整成8088
  context-path: /monitor #actuator的访问路径
endpoints:
  shutdown:
    enabled: true

info:
   app:
      name: spring-boot-actuator
      version: 1.0.0
  • management.security.enabled=false默认有一部分信息需要安全验证之后才可以查看，如果去掉这些安全认证，直接设置management.security.enabled=false
  • management.context-path=/monitor 代表启用单独的url地址来监控Spring Boot应用，为了安全一般都启用独立的端口来访问后端的监控信息
  • endpoints.shutdown.enabled=true 启用接口关闭Spring Boot

配置完成之后，启动项目就可以继续验证各个监控功能了。

命令详解

autoconfig

Spring Boot的自动配置功能非常便利，但有时候也意味着出问题比较难找出具体的原因。使用 autoconfig 可以在应用运行时查看代码了某个配置在什么条件下生效，或者某个自动配置为什么没有生效。

启动示例项目，访问：http://localhost:8088/monitor/autoconfig返回部分信息如下：

{
    "positiveMatches": {
     "DevToolsDataSourceAutoConfiguration": {
            "notMatched": [
                {
                    "condition": "DevToolsDataSourceAutoConfiguration.DevToolsDataSourceCondition", 
                    "message": "DevTools DataSource Condition did not find a single DataSource bean"
                }
            ], 
            "matched": [ ]
        }, 
        "RemoteDevToolsAutoConfiguration": {
            "notMatched": [
                {
                    "condition": "OnPropertyCondition", 
                    "message": "@ConditionalOnProperty (spring.devtools.remote.secret) did not find property 'secret'"
                }
            ], 
            "matched": [
                {
                    "condition": "OnClassCondition", 
                    "message": "@ConditionalOnClass found required classes 'javax.servlet.Filter', 'org.springframework.http.server.ServerHttpRequest'; @ConditionalOnMissingClass did not find unwanted class"
                }
            ]
        }
    }
}

configprops

查看配置文件中设置的属性内容，以及一些配置属性的默认值。

启动示例项目，访问：http://localhost:8088/monitor/configprops返回部分信息如下：

{
  ...
  "environmentEndpoint": {
    "prefix": "endpoints.env",
    "properties": {
      "id": "env",
      "sensitive": true,
      "enabled": true
    }
  },
  "spring.http.multipart-org.springframework.boot.autoconfigure.web.MultipartProperties": {
    "prefix": "spring.http.multipart",
    "properties": {
      "maxRequestSize": "10MB",
      "fileSizeThreshold": "0",
      "location": null,
      "maxFileSize": "1MB",
      "enabled": true,
      "resolveLazily": false
    }
  },
  "infoEndpoint": {
    "prefix": "endpoints.info",
    "properties": {
      "id": "info",
      "sensitive": false,
      "enabled": true
    }
  }
  ...
}

beans

根据示例就可以看出，展示了bean的别名、类型、是否单例、类的地址、依赖等信息。

启动示例项目，访问：http://localhost:8088/monitor/beans返回部分信息如下：

[
  {
    "context": "application:8080:management",
    "parent": "application:8080",
    "beans": [
      {
        "bean": "embeddedServletContainerFactory",
        "aliases": [
          
        ],
        "scope": "singleton",
        "type": "org.springframework.boot.context.embedded.tomcat.TomcatEmbeddedServletContainerFactory",
        "resource": "null",
        "dependencies": [
          
        ]
      },
      {
        "bean": "endpointWebMvcChildContextConfiguration",
        "aliases": [
          
        ],
        "scope": "singleton",
        "type": "org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.EndpointWebMvcChildContextConfiguration$$EnhancerBySpringCGLIB$$a4a10f9d",
        "resource": "null",
        "dependencies": [
          
        ]
      }
  }
]

dump

/dump 接口会生成当前线程活动的快照。这个功能非常好，方便我们在日常定位问题的时候查看线程的情况。
主要展示了线程名、线程ID、线程的状态、是否等待锁资源等信息。

启动示例项目，访问：http://localhost:8088/monitor/dump返回部分信息如下：

[
  {
    "threadName": "http-nio-8088-exec-6",
    "threadId": 49,
    "blockedTime": -1,
    "blockedCount": 0,
    "waitedTime": -1,
    "waitedCount": 2,
    "lockName": "java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject@1630a501",
    "lockOwnerId": -1,
    "lockOwnerName": null,
    "inNative": false,
    "suspended": false,
    "threadState": "WAITING",
    "stackTrace": [
      {
        "methodName": "park",
        "fileName": "Unsafe.java",
        "lineNumber": -2,
        "className": "sun.misc.Unsafe",
        "nativeMethod": true
      },
      {
        "methodName": "park",
        "fileName": "LockSupport.java",
        "lineNumber": 175,
        "className": "java.util.concurrent.locks.LockSupport",
        "nativeMethod": false
      },
      {
        "methodName": "await",
        "fileName": "AbstractQueuedSynchronizer.java",
        "lineNumber": 2039,
        "className": "java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject",
        "nativeMethod": false
      },
       ...
      {
        "methodName": "getTask",
        "fileName": "ThreadPoolExecutor.java",
        "lineNumber": 1067,
        "className": "java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor",
        "nativeMethod": false
      },
      {
        "methodName": "runWorker",
        "fileName": "ThreadPoolExecutor.java",
        "lineNumber": 1127,
        "className": "java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor",
        "nativeMethod": false
      },
      {
        "methodName"

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