微服务如何做好监控

news2024/9/21 19:03:50

大家好，我是苍何。

在脉脉上看到这条帖子，说阿里 P8 因为上面 P9 斗争失败走人，以超龄 35 被裁，Boss 上找工作半年，到现在还处于失业中。

脉脉上截图

看了下沟通记录， 沟通了 1000 多次，但没有一个邀请投递简历的，大受震撼。因为早年在阿里待过，所以对阿里 P8 这个 title 的含金量还是知道的，先不说是很高 P，但能升到 P8 这个段位的，多少还是有点能力的。

当然了无论是做 PPT 的能力还是处理问题的能力，最起码都属于一种区别于普通人的能力嘛。按理说这个级别出来工作应该是随便找，不至于找半年没找到一份工作。

于是有网友认为，有点儿扯，说到了 P8 这个级别不应该会因为上级的派系斗争被搞走，而且对其艰难找工作不大相信。

网友说P8找不到工作有点扯

但也有人从这件事上分析原因觉得，因为这个 P8 处于 35 岁年龄高危人群，是个传话筒，薪酬高，竞争力有待考证。

有人说P8处于高危人群

抛去别的不说，我觉得不至于没有一个公司给他发简历投递邀请，但这件事我觉得从侧面反映出一个问题，那就是以前互联网那套玩法行不通了，即使在大厂，该被裁还是得被裁，出来后，能接住这么高的工资的公司除了另外一个大厂基本没有，小公司和国企是很难给到他们原先在大厂工资的。

我跟很多大厂的朋友经常聊天，谈起裁员这个话题，虽说他们对现在的环境愤愤不平，但又无能为力。但我经常和他们分享我自己的观点：不管在哪儿，一定要有自己的一点小生意。

在大厂可能负责的是一个大平台里面的一小处螺丝，然后就自以为创造了很多的价值，加班加点的 coding，最后甚至连平台到底吸引什么样的用户？市场在哪里？ARR 表现如何？实际带来什么样的价值都没搞明白就稀里糊涂的被裁了。

建立自己的小生意，业余时间做一点点小而美的事情，不仅仅限于 coding，从市场、营销、产品等多角度来思考这个小生意创造的价值。

我也一直在践行这个理念，包括最近业余时间投身的开源项目，也是属于小而美的事情。而且我也会持续做这方面的分享，build in public，一起成长。

今天分享的是微服务改造过程中，监控中心的搭建要领和流程。

什么是服务监控

服务监控概念

在说概念前，其实可以借助一下生活中的一个例子来理解：

想象你是一位餐馆经理。你的餐馆里有很多员工在不同岗位工作：厨师在做饭，服务员在端菜，收银员在结账。如果你想让餐馆顺利运营，你需要知道每个员工的工作状态。如果某个岗位出现问题，比如厨师突然生病了，你需要及时知道并做出调整，以确保餐馆正常运作，不会影响顾客体验。

服务监控示例图

服务监控就像是餐馆经理对员工工作状态的监视。它包括以下几个方面：

  1. 系统应用状态： 就像经理需要知道每个员工在做什么，服务监控需要知道每个系统应用在做什么，是否正常运行。
  2. 内存和线程： 就像餐馆需要确保有足够的食材和员工，系统也需要足够的内存和线程来处理任务。监控这些可以确保系统不会因为资源不足而崩溃。
  3. 堆栈： 就像经理需要知道每道菜的制作流程，监控堆栈信息可以帮助了解程序的执行流程，找出哪里出了问题。
  4. 日志： 就像经理需要记录每天的销售和反馈，系统日志记录了所有的操作和错误信息，方便追踪和排查问题。

服务监控的主要目的是在问题发生或即将发生时，能准确、快速地发现问题，从而减小影响范围。就像餐馆经理能及时发现并处理员工的问题，以避免影响整个餐馆的运营。

服务监控在微服务改造过程中的重要性不言而喻，没有强大的监控能力，改造成微服务架构后，就无法掌控各个不同服务的情况，在遇到调用失败时，如果不能快速发现系统的问题，对于业务来说就是一场灾难。

服务常用技术栈

1、Spring Boot Actuator

Spring Boot Actuator 提供了一系列内置的端点，用于监控和管理 Spring Boot 应用程序。它可以暴露健康检查、应用信息、环境变量、JVM 指标、HTTP 请求追踪等。

适用于使用 Spring Boot 构建的微服务应用，集成简单，功能强大。

以下是一些常见端点：

地址描述
/beans显示所有的Spring bean列表
/caches显示所有的缓存相关信息
/scheduledtasks显示所有的定时任务相关信息
/loggers显示所有的日志相关信息
/configprops显示所有的配置信息
/env显示所有的环境变量信息
/mappings显示所有控制器相关信息
/info显示自定义用户信息配置
/metrics显示应用指标相关信息
/health显示健康检查状态信息，up表示成功 down表示失败
/threaddump显示程序线程的信息

2、Micrometer

Micrometer 是一个用于 JVM 应用程序的应用指标度量库。它提供与多种监控系统的集成，如 Prometheus、Graphite、JMX、New Relic、Datadog 等。需要在 Spring Boot 之外的 JVM 应用中进行指标监控，或者需要集成到多种监控系统中。优势是其有统一的 API，便于扩展和集成。

3、Dropwizard Metrics

Dropwizard Metrics 提供了一组用于度量 JVM 应用程序性能的工具，包括计数器、计时器、仪表等。它可以与多种后端系统集成，如 Graphite、Ganglia、Prometheus 等。需要在非 Spring Boot 应用中实现详细的性能度量。优势：轻量级，易于集成，功能全面。

如何做好监控

我本次使用的是利用 Spring Boot Actuator 配合 Admin-Ui，整合 Nacos，来做的各个微服务的系统监控。以下是具体的步骤：

新建监控中心微服务

监控中心一定是单独部署的一个微服务，不要和其他微服务做藕和，其中建微服务系统其实就是 4 步：

  • 建 Module
  • 改 pom
  • 加 yml
  • 启动类启动

在 idea 中右键项目新建 Module 命名 monitor，建监控中心微服务：

监控中心 Module

一个微服务就建好了，接下来需要添加必要的依赖和配置。

添加依赖

因为需要整合 Nacos，以及配合 web ui 和登录认证，故引入以下 jar：

<dependencies>

  <!-- SpringBoot Admin -->
  <dependency>
    <groupId>de.codecentric</groupId>
    <artifactId>spring-boot-admin-starter-server</artifactId>
    <version>${spring-boot-admin.version}</version>
  </dependency>

  <!-- SpringCloud Alibaba Nacos -->
  <dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
  </dependency>

  <!-- SpringCloud Alibaba Nacos Config -->
  <dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
  </dependency>

  <!-- Spring Cloud Config Client，用于配置的动态刷新 -->
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId>
  </dependency>

  <!-- SpringCloud Alibaba Sentinel -->
  <dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
  </dependency>

  <!-- SpringBoot Web -->
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  </dependency>

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

</dependencies>

添加配置

配置有独立服务配置和 Nacos 共享配置以及微服务 Nacos 配置，三份配置共同作用于微服务系统，其中优先级顺序是Nacos 共享配置>微服务 Nacos 配置>独立服务配置

对于每个微服务都需要的配置放在共享配置中，本次这部分不做改动，另外是微服务的 Nacos 配置和本地配置如下：

本地配置：bootstrap.yml

# Tomcat
server:
  port: 端口

# Spring
spring: 
  application:
    # 应用名称
    name: monitor
  profiles:
    # 环境配置
    active: dev
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        # 服务注册地址
        server-addr: 127.0.0.1:端口
      config:
        # 配置中心地址
        server-addr: 127.0.0.1:端口
        # 配置文件格式
        file-extension: yml
        # 共享配置
        shared-configs:
          - application-${spring.profiles.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}

Nacos 配置：monitor-dev.yml

# spring
spring:
  security:
    user:
      name: web页面中的用户名
      password: 密码
  boot:
    admin:
      ui:
        title: 服务状态监控

通过以上步骤直接访问微服务地址即可直接访问，这里监控中心的微服务没有直接走网关，而是直接暴露出来，因为其内部自己做了鉴权处理，就不走网关通用鉴权了。

监控有用功能

web ui 页面

在 UI 页面上可以清晰的看出服务系统的情况，方便直观，而且耦合性比较低。以下是我项目的监控情况：

服务监控应用墙

点进去每一个微服务可看到具体监控信息：

单个微服务监控详情

登录认证

配合 admin，加上 Spring security 权限控制，我们只需要按照步骤配置一下账户和密码即可。权限配置类：

/**
 * 监控权限配置
 * 
 * @author ruoyi
 */
@EnableWebSecurity
public class WebSecurityConfigurer
{
    private final String adminContextPath;

    public WebSecurityConfigurer(AdminServerProperties adminServerProperties)
    {
        this.adminContextPath = adminServerProperties.getContextPath();
    }

    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity httpSecurity) throws Exception
    {
        SavedRequestAwareAuthenticationSuccessHandler successHandler = new SavedRequestAwareAuthenticationSuccessHandler();
        successHandler.setTargetUrlParameter("redirectTo");
        successHandler.setDefaultTargetUrl(adminContextPath + "/");

        return httpSecurity
        .headers().frameOptions().disable()
        .and().authorizeRequests()
        .antMatchers(adminContextPath + "/assets/**"
                     , adminContextPath + "/login"
                     , adminContextPath + "/actuator/**"
                     , adminContextPath + "/instances/**"
                    ).permitAll()
        .anyRequest().authenticated()
        .and()
        .formLogin().loginPage(adminContextPath + "/login")
        .successHandler(successHandler).and()
        .logout().logoutUrl(adminContextPath + "/logout")
        .and()
        .httpBasic().and()
        .csrf()
        .disable()
        .build();
    }
}

这样，每次登录 UI 页面就需要进行账号密码登录鉴权，其走的不是网关统一鉴权所以需要单独配置。

实时日志

Spring Boot Admin提供了基于Web页面的方式实时查看服务输出的本地日志，前提是服务中配置了logging.file.name。

需要在单个微服务的 bootstrap.yml配置logging.file.name配置：

logging:
  file:
    name: logs/${spring.application.name}/info.log

实时日志查询

对于单独差某个微服务信息来说，实时日志还是挺方便的。

监控通知

当微服务监控检查没通过，或者服务上线、离线或者服务发生未知异常，希望发送通知到制定的人，就可以直接通过如下配置即可：

/**
 * @author canghe
 * @description 通知发送配置
 * @create 2024-05-16-17:32
 */
@Component
public class PmHubStatusChangeNotifier extends AbstractStatusChangeNotifier {
    public PmHubStatusChangeNotifier(InstanceRepository repository) {
        super(repository);
    }

    @Override
    protected Mono<Void> doNotify(InstanceEvent event,
                                  de.codecentric.boot.admin.server.domain.entities.Instance instance) {
        return Mono.fromRunnable(() -> {
            if (event instanceof InstanceStatusChangedEvent) {
                String status = ((InstanceStatusChangedEvent) event).getStatusInfo().getStatus();
                switch (status) {
                    // 健康检查没通过
                    case "DOWN":
                        System.out.println("发送 健康检查没通过 的通知！");
                        break;
                    // 服务离线
                    case "OFFLINE":
                        System.out.println("发送 服务离线 的通知！");
                        break;
                    // 服务上线
                    case "UP":
                        System.out.println("发送 服务上线 的通知！");
                        break;
                    // 服务未知异常
                    case "UNKNOWN":
                        System.out.println("发送 服务未知异常 的通知！");
                        break;
                    default:
                        break;
                }
            }
        });
    }
}

通过以上步骤，微服务系统中的服务监控就简单集成了，对于监控中的业务逻辑，比如通知消息等就可以自己去实现他。

以上是今天的分享，感谢您的阅读！

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