Spring Boot 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。

spring-boot-actuator模块提供了一个监控和管理生产环境的模块，可以使用http、jmx、ssh、telnet等来管理和监控应用。审计（Auditing）、 健康（health）、数据采集（metrics gathering）会自动加入到应用里面。

1、添加依赖

<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>
    <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。

2、application.yml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。

服务访问URL：http://localhost:8080
监控访问URL:http://localhost:8088/monitor/

3、命令详解
3.1、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

3.2、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

3.3、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

3.4、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

3.5、env
展示了系统环境变量的配置信息，包括使用的环境变量、JVM 属性、命令行参数、项目使用的jar包等信息。和configprops不同的是，configprops关注于配置信息，env关注运行环境信息。

启动示例项目，访问：http://localhost:8088/monitor/env

为了避免敏感信息暴露到 /env 里，所有名为password、secret、key(或者名字中最后一段是这些)的属性在 /env 里都会加上“*”。
举个例子，如果有一个属性名字是database.password，那么它在/env中的显示效果是这样的："database.password":"******"

/env/{name}用法
就是env的扩展 可以获取指定配置信息，比如：http://localhost:8088/monitor/env/java.vm.version,返回：{"java.vm.version":"25.101-b13"}

3.6、health
可以看到 HealthEndPoint 给我们提供默认的监控结果，包含磁盘检测和数据库检测

启动示例项目，访问：http://localhost:8088/monitor/health返回部分信息，下面的JSON响应是由状态、磁盘空间和db。描述了应用程序的整体健康状态,UP 表明应用程序是健康的。磁盘空间描述总磁盘空间,剩余的磁盘空间和最小阈值。application.properties阈值是可配置的

{
  "status": "UP",
  "diskSpace": {
    "status": "UP",
    "total": 209715195904,
    "free": 183253909504,
    "threshold": 10485760
  }
  "db": {
        "status": "UP",
        "database": "MySQL",
        "hello": 1
    }
}

其实看 Spring Boot-actuator 源码，你会发现 HealthEndPoint 提供的信息不仅限于此，org.springframework.boot.actuate.health 包下 你会发现 ElasticsearchHealthIndicator、RedisHealthIndicator、RabbitHealthIndicator 等

3.7、info
info就是我们自己配置在配置文件中以Info开头的配置信息，比如我们在示例项目中的配置是：

info:
   app:
      name: spring-boot-actuator
      version: 1.0.0

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

{
  "app": {
    "name": "spring-boot-actuator",
    "version": "1.0.0"
  }
}

3.8、mappings
描述全部的URI路径，以及它们和控制器的映射关系

启动示例项目，访问：http://localhost:8088/monitor/mappings

3.9、metrics
最重要的监控内容之一，主要监控了JVM内容使用、GC情况、类加载信息等。

启动示例项目，访问：http://localhost:8088/monitor/metrics

{
    "mem": 364438, #系统内存总量，单位:Kb
    "mem.free": 251876, #空闲内存数量，单位:Kb
    "processors": 8, #处理器数量
    "instance.uptime": 12758821, #应用上下文（就是一个应用实例）正常运行时间，单位:毫秒
    "uptime": 12761352, #系统正常运行时间，单位:毫秒
    "systemload.average": -1.0, #系统平均负载
    "heap.committed": 310272, #堆信息
    "heap.init": 131072, #堆信息
    "heap.used": 58395, #堆信息
    "heap": 1840640, #堆信息
    "nonheap.committed": 56704, #
    "nonheap.init": 2496, #
    "nonheap.used": 54167, #
    "nonheap": 0, #
    "threads.peak": 47, #线程信息
    "threads.daemon": 38, #线程信息
    "threads.totalStarted": 51, #线程信息
    "threads": 41, #线程信息
    "classes": 6635, #类加载信息
    "classes.loaded": 6677, #类加载信息
    "classes.unloaded": 42, #类加载信息
    "gc.ps_scavenge.count": 7, #垃圾收集信息
    "gc.ps_scavenge.time": 75, #垃圾收集信息
    "gc.ps_marksweep.count": 2, #垃圾收集信息
    "gc.ps_marksweep.time": 122, #垃圾收集信息
    "httpsessions.max": -1, #
    "httpsessions.active": 0, #
    "gauge.response.hello": 2.0, #
    "gauge.response.star-star.favicon.ico": 2.0, #
    "counter.status.200.star-star.favicon.ico": 5, #
    "counter.status.200.hello": 7 #
}

对 /metrics 接口提供的信息进行简单分类如下表：

解释说明：
请注意，这里的一些度量值，比如数据源和Tomcat会话，仅在应用程序中运行特定组件时才有数据。你还可以注册自己的度量信息。

HTTP的计数器和度量值需要做一点说明。counter.status 后的值是HTTP状态码，随后是所请求的路径。举个例子，counter.status.200.metrics 表明/metrics端点返回 200(OK) 状态码的次数。

HTTP的度量信息在结构上也差不多，却在报告另一类信息。它们全部以gauge.response 开头,，表明这是HTTP响应的度量信息。前缀后是对应的路径。度量值是以毫秒为单位的时间，反映了最近处理该路径请求的耗时。

这里还有几个特殊的值需要注意。root路径指向的是根路径或/。star-star代表了那些Spring 认为是静态资源的路径，包括图片、JavaScript和样式表，其中还包含了那些找不到的资源。这就是为什么你经常会看到 counter.status.404.star-star，这是返回了HTTP 404 (NOT FOUND) 状态的请求数。　　

/metrics接口会返回所有的可用度量值，但你也可能只对某个值感兴趣。要获取单个值，请求时可以在URL后加上对应的键名。例如，要查看空闲内存大小,可以向/metrics/mem.free发一 个GET请求。例如访问：http://localhost:8088/monitor/metrics/mem.free，返回：{"mem.free":178123}。

还会为应用中定义的支持的DataSource提供以下指标：
最大连接数（datasource.xxx.max）
最小连接数（datasource.xxx.min）
活动连接数（datasource.xxx.active）
连接池的使用情况（.xxx.usage）

所有的数据源指标共用 datasoure. 前缀。该前缀对每个数据源都非常合适：
1、如果是主数据源（唯一可用的数据源或存在的数据源中被@Primary标记的）前缀为datasource.primary。
2、如果数据源bean名称以dataSource结尾，那前缀就是bean的名称去掉dataSource的部分（例如，batchDataSource的前缀是datasource.batch）
3、其他情况使用bean的名称作为前缀

4.0、shutdown
开启接口优雅关闭Spring Boot应用，要使用这个功能首先需要在配置文件中开启：

endpoints:
  shutdown:
    enabled: true

配置完成之后，启动示例项目，访问：http://localhost:8088/monitor/shutdown返回部分信息如下：

{
    "message": "Shutting down, bye..."
}

此时你会发现应用已经被关闭。

4.1、trace
/trace接口能报告所有Web请求的详细信息，包括请求方法、路径、时间戳以及请求和响应的头信息，记录每一次请求的详细信息。

启动示例项目，先访问一次：http://localhost:8080/hello，再到浏览器执行：http://localhost:8088/monitor/trace查看返回信息：

[
  {
    "timestamp": 1516780334777,
    "info": {
      "method": "GET",
      "path": "/hello",
      "headers": {
        "request": {
          "host": "localhost:8080",
          "connection": "keep-alive",
          "cache-control": "max-age=0",
          "user-agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/63.0.3239.84 Safari/537.36",
          "upgrade-insecure-requests": "1",
          "accept": "text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8",
          "accept-encoding": "gzip, deflate, br",
          "accept-language": "zh-CN,zh;q=0.9",
          "cookie": "UM_distinctid=16053ba344f1cd-0dc220c44cc94-b7a103e-13c680-16053ba3450751; Hm_lvt_0fb30c642c5f6453f17d881f529a1141=1513076406,1514961720,1515649377; CNZZDATA1260945749=232252692-1513233181-%7C1516085149; Hm_lvt_6d8e8bb59814010152d98507a18ad229=1515247964,1515296008,1515672972,1516086283"
        },
        "response": {
          "X-Application-Context": "application:8080",
          "Content-Type": "text/html;charset=UTF-8",
          "Content-Length": "11",
          "Date": "Wed, 24 Jan 2018 07:52:14 GMT",
          "status": "200"
        }
      },
      "timeTaken": "4"
    }
  }
]

上述信息展示了，/hello请求的详细信息。

4、其它配置
a、敏感信息访问限制
根据上面表格，鉴权为false的，表示不敏感，可以随意访问，否则就是做了一些保护，不能随意访问。
endpoints.mappings.sensitive=false

这样需要对每一个都设置，比较麻烦。敏感方法默认是需要用户拥有ACTUATOR角色，因此，也可以设置关闭安全限制：
management.security.enabled=false

或者配合Spring Security做细粒度控制。

b、启用和禁用接口
虽然Actuator的接口都很有用，但你不一定需要全部这些接口。默认情况下，所有接口(除了/shutdown)都启用。比如要禁用 /metrics 接口，则可以设置如下：
endpoints.metrics.enabled = false

如果你只想打开一两个接口，那就先禁用全部接口，然后启用那几个你要的，这样更方便。
endpoints.enabled = false
endpoints.metrics.enabled = true