Java web应用性能分析之【prometheus+Grafana监控springboot服务和服务器监控】

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        由于篇幅限制，前面只是整理了prometheus的工作原理，而Java服务级监控用于对每个应用占用的CPU、内存、线程池的线程数量、restful调用数量和响应时间、JVM状态、GC信息等进行监控，并可将指标信息同步至Prometheus中集中展示和报警。

        springboot，prometheus，Grafana三者关系如下：

        1.监控信息：springboot 添加actuator，micrometer-registry-prometheus依赖，提供当前springboot进程的运行数据信息，以micrometer格式展示出来，http://localhost:8080/actuator/prometheus。还可以在在Spring Boot自定义业务指标，并对关键指标进行监控和告警。

        2.提取监控信息+简陋的展示：prometheus中metrics_path，static_configs添加http://localhost:8080/actuator/prometheus的监控数据源配置，prometheus就会按照一定的时间间隔scrape_interval，scrape_timeout拉取对应springboot进程的运行数据信息，（热更新prometheus配置 curl -X POST http://localhost:9090/-/reload），此时就可以在prometheus的简陋界面查看到springboot的监控信息。

        3.展示监控信息：在Grafana导入，关联Prometheus数据源，即可在Grafana大屏上看到已收集到相关数据，包括系统启动时间、运行时间、tomcat 连接池信息、JVM相关信息等。

1.下载安装prometheus

下载地址：Download | Prometheus

版本选择LTS版：2.45.5      https://github.com/prometheus/prometheus/releases/download/v2.45.5/prometheus-2.45.5.linux-amd64.tar.gz

        业务是go开发的，所以解压即可用

        启动命令： ./prometheus --config.file=prometheus.yml

        可以配置到操作系统中，自动启动，这里就不做说明。

        访问9090端口上的prometheus

2.springboot添加actuator，micrometer-registry-prometheus依赖

注意事项  不同版本的springboot有对应不同版本的micrometer-registry-prometheus

我这里用的是Spring-Boot-2.2-Release，对应的版本是1.3

Spring Boot 2.2 Release Notes · spring-projects/spring-boot Wiki · GitHub

在springboot中导入的依赖如下

       <!--prometheus监控 --><!-- Spring Boot Actuator for Prometheus -->
<!--            <dependency>-->
<!--                <groupId>org.springframework.boot</groupId>-->
<!--                <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>-->
<!--            </dependency>--><!-- Spring Boot Prometheus Exporter https://github.com/spring-projects/spring-boot/wiki/Spring-Boot-2.2-Release-Notes  https://mvnrepository.com/artifact/io.micrometer/micrometer-registry-prometheus/1.3.20 --><dependency><groupId>io.micrometer</groupId><artifactId>micrometer-registry-prometheus</artifactId><version>1.3.1</version></dependency><dependency><groupId>io.prometheus</groupId><artifactId>simpleclient_servlet</artifactId><version>0.6.0</version></dependency><dependency><groupId>io.prometheus</groupId><artifactId>simpleclient</artifactId><version>0.6.0</version></dependency><dependency><groupId>io.prometheus</groupId><artifactId>simpleclient_common</artifactId><version>0.6.0</version></dependency><dependency><groupId>io.prometheus</groupId><artifactId>simpleclient_hotspot</artifactId><version>0.6.0</version></dependency>

监控配置

package com.zxx.study.web.config;import io.micrometer.core.instrument.MeterRegistry;
import org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.metrics.MeterRegistryCustomizer;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;/*** 监控配置* @author zhouxx* @Description:* @date 2024/6/5  1:43*/
@Configuration
public class MicrometerConfig {//    @Value("${spring.application.name}")
//    private String applicationName;@BeanMeterRegistryCustomizer<MeterRegistry> configurer( @Value("${spring.application.name}") String applicationName) {return (registry) -> registry.config().commonTags("application", applicationName);}
}

配置文件

spring:application:name: mydemo
server:port: 6001address: 0.0.0.0#默认立即关闭、graceful优雅关闭（待正在执行的用户完成操作后关闭）shutdown: graceful
upload:file-path: C:\\upload\\image#端口暴漏 management.endpoints.web.exposure.include=prometheus
management:metrics:export:prometheus:enabled: true#actuator端口 如果不配置做默认使用上面8080端口server:port: 10011
#    address: 127.0.0.1endpoints:enabled-by-default: trueweb:exposure:#默认值访问health,info端点  用*可以包含全部端点include: '*'#修改访问路径 2.0之前默认是/; 2.0默认是/actuator可以通过这个属性值修改base-path: /actuator
#      cors:
#        allowed-origins: http://localhost:8080
#        allowed-methods: GET,POSTendpoint:beans:enabled: trueshutdown:enabled: true #打开shutdown端点health:show-details: always #获得健康检查中所有指标的详细信息# 日志记录logfile:external-file: ./logs/mydemo/mydemomor.logprometheus:enabled: true# 自定义应用信息，http://localhost:8080/actuator/info
info:app:name: mydemodescription: study demoversion: 1.0.0
#  # 数据信息从maven获取
#info.build.artifact=@project.artifactId@
#info.build.name=@project.name@
#info.build.description=@project.description@
#info.build.version=@project.version@
logging:config: classpath:logback-spring.xmlpattern:console: '%clr(%d{yyyy-MM-dd} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n)'file: '%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} >>> [%thread] >>> %-5level >>> %logger{50} >>> %msg%n'
##  level:
##    # trace 打印sql
##    com.zxx.study.web.mapper: trace

集成页面http://39.99.211.248:10011/actuator/prometheus

至此springboot中嵌入的prometheus已经完成，接下来只需要在prometheus server中添加这个监控数据拉取配置即可。

添加配置如下：

效果  即可在prometheus server的页面上看到“mydemo”的监控

简陋的监控页面“jvm_memory_used_bytes”

 备注：这里看到的时分秒不准确，在后面的grafana中显示正常

3.Grafana导入Prometheus数据源，展示监控信息

下载地址：Grafana | 查询、可视化、警报观测平台

下载和安装

        在这里，我下载的是windows版，因为服务器上资源不足，就安装在笔记本上做演示。

查找  dashboards的id，按照提示查找即可，如下

Grafana dashboards | Grafana Labs

JVM (Micrometer) | Grafana Labs

 添加Prometheus成功后，效果如下，可以详细查看到“jvm”监控  4701

毕竟是专业的监控工具，比jvm自带的要全很多，但是这个也有个不足，Prometheus中配置的是每5秒拉取一次监控数据，有一定的延后性。