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首頁(yè) Java java教程 使用 Actuator、Prometheus 和 Grafana 建立現(xiàn)代應(yīng)用程式的可觀測(cè)性和監(jiān)控

使用 Actuator、Prometheus 和 Grafana 建立現(xiàn)代應(yīng)用程式的可觀測(cè)性和監(jiān)控

Jan 05, 2025 am 06:15 AM

在當(dāng)今分散式系統(tǒng)和微服務(wù)的世界中,確保我們的應(yīng)用程式可觀察和可監(jiān)控與建構(gòu)核心功能同樣重要。我們已經(jīng)設(shè)定了關(guān)鍵功能,例如NGINX負(fù)載平衡器、速率限制器斷路器,下一步是專注於可觀察性和監(jiān)控。

在這篇文章中,我們將逐步介紹如何將Spring Boot ActuatorPrometheusGrafana 添加到我們的應(yīng)用程式中,以建立強(qiáng)大的可觀察性堆。這將幫助我們可視化應(yīng)用程式的運(yùn)行狀況、追蹤效能指標(biāo)並快速有效地解決問(wèn)題。


什麼是可觀察性?

可觀察性是指根據(jù)系統(tǒng)產(chǎn)生的資料來(lái)了解系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)的能力。可觀察性的三大支柱是:

  1. 指標(biāo):可量化的資料點(diǎn)(例如請(qǐng)求率、記憶體使用率、CPU 使用率)。
  2. 日誌:事件記錄(例如錯(cuò)誤、警告或業(yè)務(wù)事件)。
  3. 痕跡:在請(qǐng)求流經(jīng)多個(gè)服務(wù)時(shí)追蹤請(qǐng)求。

透過(guò)專注於指標(biāo)和日誌,我們可以建立強(qiáng)大的儀表板和警報(bào),確保您的應(yīng)用程式保持高效能和可靠性。


為什麼可觀測(cè)性對(duì)我們的應(yīng)用程式很重要

我們目前的應(yīng)用程式架構(gòu)已經(jīng)擁有必要的元件:

  • NGINX 負(fù)載平衡器:跨伺服器分配流量。
  • 速率限制器:透過(guò)限制請(qǐng)求數(shù)量來(lái)防止過(guò)載。
  • 斷路器:透過(guò)停止對(duì)失敗服務(wù)的呼叫來(lái)確保復(fù)原能力。

然而,雖然這些工具提高了效能和可靠性,但它們並沒(méi)有告訴我們為什麼某些東西可能會(huì)失敗或我們的系統(tǒng)在負(fù)載下的表現(xiàn)如何。 Actuator、PrometheusGrafana 等可觀察性工具將:

  • 追蹤即時(shí)指標(biāo)應(yīng)用程式運(yùn)作狀況和效能。
  • 幫助可視化趨勢(shì)和潛在瓶頸。
  • 當(dāng)指標(biāo)超過(guò)關(guān)鍵閾值時(shí)觸發(fā)警報(bào)。

可觀察性堆疊

將這些依賴項(xiàng)新增至您的 pom.xml 檔案:

<dependency>
   <groupId>io.github.resilience4j</groupId>
   <artifactId>resilience4j-micrometer</artifactId>
   <version>2.2.0</version>
</dependency>

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

<dependency>
  <groupId>io.micrometer</groupId>
  <artifactId>micrometer-registry-prometheus</artifactId>
  <version>1.14.1</version>
</dependency>

更新 application.properties 的設(shè)定

resilience4j.circuitbreaker.metrics.enabled=true

management.health.circuitbreakers.enabled=true
management.endpoints.web.exposure.include=health,metrics,circuitbreakers,prometheus
management.endpoint.health.show-details=always
management.endpoint.health.access=unrestricted
management.endpoint.prometheus.access=unrestricted
management.prometheus.metrics.export.enabled=true

解釋

management.endpoints.web.exposure.include=健康、指標(biāo)、斷路器、普羅米修斯

此行從執(zhí)行器公開(kāi) URI,因此我們可以使用以下 URI:

  • 執(zhí)行器/
  • 執(zhí)行器/健康,
  • 執(zhí)行器/指標(biāo),
  • 執(zhí)行器/斷路器,
  • 執(zhí)行器/普羅米修斯

將 prometheus 與 docker 一起使用

在我們的 docker-compose.yaml 檔案中,我們?yōu)?prometheus 建立一個(gè)服務(wù):

<dependency>
   <groupId>io.github.resilience4j</groupId>
   <artifactId>resilience4j-micrometer</artifactId>
   <version>2.2.0</version>
</dependency>

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

<dependency>
  <groupId>io.micrometer</groupId>
  <artifactId>micrometer-registry-prometheus</artifactId>
  <version>1.14.1</version>
</dependency>

普羅米修斯的配置文件

在專案的根目錄下建立一個(gè)名為 prometheus 的資料夾,並在其中建立一個(gè)名為 prometheus.yaml 的檔案

resilience4j.circuitbreaker.metrics.enabled=true

management.health.circuitbreakers.enabled=true
management.endpoints.web.exposure.include=health,metrics,circuitbreakers,prometheus
management.endpoint.health.show-details=always
management.endpoint.health.access=unrestricted
management.endpoint.prometheus.access=unrestricted
management.prometheus.metrics.export.enabled=true

現(xiàn)在,當(dāng)我們跑步時(shí):

prometheus:
    image: prom/prometheus:latest
    ports:
      - "9090:9090"
    networks:
      - app_network
    volumes:
      - ./prometheus/prometheus.yaml:/etc/prometheus/prometheus.yml
      - prometheus_data:/prometheus

prometheus 容器將啟動(dòng),並使用來(lái)自 URI 執(zhí)行器的指標(biāo)/來(lái)自我們的 spring-boot-servers 的指標(biāo)。

我們可以在http://localhost:9090/看到一個(gè)儀表板,例如:

Building Observability and Monitoring for Modern Applications with Actuator, Prometheus and Grafana

普羅米修斯的儀表板

但是,這並不酷。我們想要查看一些圖表,為此我們使用 Grafana。


添加格拉法納

使用其他服務(wù)更新您的 docker compose 檔案:

global:
  scrape_interval: 15s
  evaluation_interval: 15s

scrape_configs:
  - job_name: 'spring-boot-app'
    metrics_path: '/actuator/prometheus'
    static_configs:
      - targets:
          - 'spring-server-1:8080'
          - 'spring-server-2:8080'
        labels:
          environment: development
          application: spring-boot

現(xiàn)在您可以透過(guò)http://localhost:3000存取grafana儀表板

首先他們會(huì)詢問(wèn)您的憑證,只需輸入 admin 作為使用者名稱和密碼。

配置普羅米修斯

在左側(cè)選單中,前往連接>;新增連接並蒐索 Prometheus

像這樣設(shè)定連線 URL:

Building Observability and Monitoring for Modern Applications with Actuator, Prometheus and Grafana

在 Grafana 上配置 Prometheus

點(diǎn)擊按鈕“儲(chǔ)存並測(cè)試”,如果一切正常,您可以開(kāi)始選擇儀表板。

儀表板

前往 Grafana Dashboards 並選擇適合您的儀表板。

為此,我選擇 Spring Boot Resilience4j Circuit Breaker (3.x)

如果一切正常,您將看到以下內(nèi)容:

Building Observability and Monitoring for Modern Applications with Actuator, Prometheus and Grafana

斷路器圖

隨意瀏覽其他儀表板。


最後的話

透過(guò)將Actuator、PrometheusGrafana 整合到我們的應(yīng)用程式中,我們?cè)诮⒏叨瓤捎^察的系統(tǒng)方面邁出了重要一步。透過(guò)適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)、日誌記錄和監(jiān)控,您將能夠:

  • 全面了解您的應(yīng)用程式和基礎(chǔ)架構(gòu)。
  • 主動(dòng)偵測(cè)並解決問(wèn)題。
  • 最佳化效能和可靠性。

有了這些工具,我們不僅可以有效地監(jiān)控我們的系統(tǒng),還可以為未來(lái)自信地?cái)U(kuò)展奠定基礎(chǔ)。


?參考

  • Grafana 文件
  • 普羅米修斯文件

?專案庫(kù)

  • Github 上的專案儲(chǔ)存庫(kù)

?跟我說(shuō)話

  • 領(lǐng)英
  • Github
  • 投資組合

以上是使用 Actuator、Prometheus 和 Grafana 建立現(xiàn)代應(yīng)用程式的可觀測(cè)性和監(jiān)控的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章!

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