手把手教你SpringBoot+Prometheus+Grafana实现应用监控和报警
一、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：
二、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
三、安装Prometheus
下载地址
https://prometheus.io/download/
本文下载的是Windows版本prometheus-2.17.2.windows-amd64.tar.gz。
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。
四、安装Grafana
下载地址
https://grafana.com/grafana/download
本文用到的是Windows版本grafana-6.3.3.windows-amd64.zip。
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。
1.设置数据源
2. 创建一个Dashboard
3. 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。
4.选择图表样式
5.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
五、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
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 = xxxx@ininin.com
# 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 = xxxx@ininin.com
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。
六、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：
https://prometheus.io/docs/introduction/first_steps/ https://grafana.com/docs/grafana/latest/ https://github.com/2YSP/monitor-demo