Spring Boot2 集成 Prometheus 和 Grafana 实现微服务监控入门

悠悠 2022-11-05 03:13 11阅读 0赞

**前言**  
随着微服务越来越多，系统的稳定运行和监控越来越重要，我们需要随时掌控系统的运行情况。因此，对系统的实时监控以及可视化展示甚至及时告警通知，就成了架构设计的必须能力。以前使用Zabbix，但是随着技术不断的更新，新技术更能适用现在技术需求。本文基于Spring Boot2使用Prometheus和Grafana在不入侵系统代码的情况下实现系统监控。

# 一 Prometheus #

## 1.1 简介 ##

Prometheus是由SoundCloud开发的开源监控报警系统和时序列数据库(TSDB)。Prometheus使用Go语言开发，是Google BorgMon监控系统的开源版本。  
2016年由Google发起Linux基金会旗下的原生云基金会(Cloud Native Computing Foundation), 将Prometheus纳入其下第二大开源项目。  
Prometheus目前在开源社区相当活跃。  
Prometheus和Heapster(Heapster是K8S的一个子项目，用于获取集群的性能数据。)相比功能更完善、更全面。Prometheus性能也足够支撑上万台规模的集群。

## 1.2 主要特点 ##

*  多维度数据模型。
 *  灵活的查询语言。
 *  不依赖分布式存储，单个服务器节点是自主的。
 *  通过基于HTTP的pull方式采集时序数据。
 *  可以通过中间网关进行时序列数据推送。
 *  通过服务发现或者静态配置来发现目标服务对象。
 *  支持多种多样的图表和界面展示，比如Grafana等

## 1.3 架构图 ##

![f042b5709a85ceed11a129bfe504d494.png][]

# 二 Grafana  #

## 2.1 简介 ##

Grafana是一个跨平台的开源的度量分析和可视化工具，可以通过将采集的数据查询然后可视化的展示，并及时通知。

## 2.2 主要特点 ##

*  可视化：快速和灵活的客户端图形具有多种选项。面板插件为许多不同的方式可视化指标和日志。
 *  报警：可视化地为最重要的指标定义警报规则。Grafana将持续评估它们，并发送通知。
 *  通知：警报更改状态时，它会发出通知。接收电子邮件通知。
 *  动态仪表盘：使用模板变量创建动态和可重用的仪表板，这些模板变量作为下拉菜单出现在仪表板顶部。
 *  混合数据源：在同一个图中混合不同的数据源!可以根据每个查询指定数据源。这甚至适用于自定义数据源。
 *  注释：注释来自不同数据源图表。将鼠标悬停在事件上可以显示完整的事件元数据和标记。
 *  过滤器：过滤器允许您动态创建新的键/值过滤器，这些过滤器将自动应用于使用该数据源的所有查询。

# 三 实现微服务监控 #

## 3.1 Spring Boot2集成配置 ##

注意本文章使用SpringBoot2.3.0版本。

### 3.1.1 添加依赖 ###

<dependency>
    			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    			<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
    		</dependency>
    
    		
    		<dependency>
    			<groupId>io.micrometer</groupId>
    			<artifactId>micrometer-registry-prometheus</artifactId>
    		</dependency>

### 3.1.2 配置 application.properties ###

server.port=8087
    server.servlet.context-path=/frms
    
    # prometheus 监控配置
    spring.application.name=frms
    management.endpoints.web.exposure.include=prometheus
    management.endpoint.health.show-details=always
    management.metrics.tags.application=${spring.application.name}

### 3.1.3 启动服务 ###

访问地址：[http://localhost:8087/frms/actuator/prometheus][http_localhost_8087_frms_actuator_prometheus]，如图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xvdmVsaWNoYW8xMg_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

## 3.2 安装Prometheus ##

### 3.2.1 下载安装包 ###

下载地址点击这里：[https://prometheus.io/download/][https_prometheus.io_download]，本文下载的是Windows版本：[prometheus-2.25.0.windows-amd64.zip][]。

### 3.2.2 修改prometheus.yml ###

# my global config
    global:
      scrape_interval:     15s # Set the scrape interval to every 15 seconds. Default is every 1 minute.
      evaluation_interval: 15s # Evaluate rules every 15 seconds. The default is every 1 minute.
      # scrape_timeout is set to the global default (10s).
    
    # Alertmanager configuration
    alerting:
      alertmanagers:
      - static_configs:
        - targets:
          # - alertmanager:9093
    
    # Load rules once and periodically evaluate them according to the global 'evaluation_interval'.
    rule_files:
      # - "first_rules.yml"
      # - "second_rules.yml"
    
    # A scrape configuration containing exactly one endpoint to scrape:
    # Here it's Prometheus itself.
    scrape_configs:
      # The job name is added as a label `job=<job_name>` to any timeseries scraped from this config.
      - job_name: 'frms'
    
        # metrics_path defaults to '/metrics'
        # scheme defaults to 'http'.
        metrics_path: frms/actuator/prometheus
        static_configs:
        - targets: ['127.0.0.1:8087']

### 3.2.3 启动Prometheus ###

点击prometheus.exe启动，如图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xvdmVsaWNoYW8xMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

输入地址，访问可视化界面：[http://localhost:9090/targets][http_localhost_9090_targets]，如图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xvdmVsaWNoYW8xMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

## 3.3 安装Grafana ##

### 3.3.1 下载安装包 ###

下载地址点击这里：[https://grafana.com/grafana/download][https_grafana.com_grafana_download]，本文用到的是 Windows 版本：grafana-7.4.3.windows-amd64.zip。如图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xvdmVsaWNoYW8xMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

### 3.3.2 启动Grafana ###

进入/bin目录下，点击grafana-server.exe启动，如图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xvdmVsaWNoYW8xMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

输入地址，访问可视化界面：[http://localhost:3000][http_localhost_3000]，默认账号密码是admin/admin，如图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xvdmVsaWNoYW8xMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

### 3.3.3 设置数据源 ###

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xvdmVsaWNoYW8xMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 6][]

填写name，在填写url，点击保存并测试

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xvdmVsaWNoYW8xMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 7][]

### 3.3.4 监控JVM ###

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xvdmVsaWNoYW8xMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 8][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xvdmVsaWNoYW8xMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 9][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xvdmVsaWNoYW8xMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 10][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xvdmVsaWNoYW8xMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 11][]

至此Spring Boot2集成Prometheus和Grafana实现微服务监控入门暂时完结，后续还会添加其他功能。

[f042b5709a85ceed11a129bfe504d494.png]: /images/20221023/571e0ba87cca4f4aba8b42c79fc65308.png
[http_localhost_8087_frms_actuator_prometheus]: http://localhost:8087/frms/actuator/prometheus
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xvdmVsaWNoYW8xMg_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221023/0551da3270d94d6d80ddc7cdbfc69723.png
[https_prometheus.io_download]: https://prometheus.io/download/
[prometheus-2.25.0.windows-amd64.zip]: https://github.com/prometheus/prometheus/releases/download/v2.25.0/prometheus-2.25.0.windows-amd64.zip
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xvdmVsaWNoYW8xMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221023/18dbdd40a8984de3b03abb9c58d7536b.png
[http_localhost_9090_targets]: http://localhost:9090/targets
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xvdmVsaWNoYW8xMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20221023/8c40d196a3044a27b967389e4eead9b0.png
[https_grafana.com_grafana_download]: https://grafana.com/grafana/download
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xvdmVsaWNoYW8xMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20221023/1702025ce97144d8bea1239e4fad8db1.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xvdmVsaWNoYW8xMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20221023/d31c5cb990a8433a829cfdfef8616060.png
[http_localhost_3000]: http://localhost:3000/?orgId=1
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xvdmVsaWNoYW8xMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20221023/8da8a92d5d7d4d41a8e537ce34d12caf.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xvdmVsaWNoYW8xMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: /images/20221023/2eced56fba4d413093fb9a1a702978e7.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xvdmVsaWNoYW8xMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]: /images/20221023/245c85faaa70419cadf238ee7d8660b3.png
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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xvdmVsaWNoYW8xMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]: /images/20221023/8b0d1b2fee984414ab6d25121c4f10d6.png