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如何搭建一套监控java应用的监控系统

如何搭建一个监控系统

生产环境必须是可监控的,一个对开发者黑盒的线上应用无异于灾难。一个简单的监控系统大致包含以下几部分:

  1. 采集数据
  2. 保存数据
  3. 数据可视化
  4. 监控告警

从一个熟悉的画面开始:

这是javaer每天都会看到的一个画面,当然为了减少bug,有时候也需要借助一下来自东方的神秘力量

仔细看console的第一行,灰色字体&被折叠,看起来很不起眼,就被忽略了。

展开后内容如下

出现频率最高的单词是 jmxremote,这是我们需要了解的第一个概念 JMX。

JMX

如何做到 管理功能 呢?

  1. 监控指标,包括业务监控&系统性能监控
  2. 执行方法

我们通过架构图来看一下,JMX如何实现这两个功能。

  1. 接入层,提供远程访问接口
  2. 适配层,对资源的管理和注册
  3. MBean,提供变量or函数

还是不够直观,我们来具体看一下jmx能做什么。

在控制台中输入 jconsole,你可以看到一个java GUI风格的工具窗口,这是jdk自带用于jmx连接&展示的工具。

可以通过JDK提供的MBean查看线程、内存、CPU占用,检测死锁、执行GC。也可以通过三方按照JMX标准提供的MBean,查看or执行封装的函数方法。

以 SpringApplicationAdminMXBean为例,声明了一个包含函数的interface作为MBean,并将实现类注册到MBeanServer服务中。用到了一个委托模式。

  1. JConsole会根据方法及返回值,判断是指标还是可执行函数。
  2. 除了指标和函数,还有通知。但是JMX并不保证所有通知都会被监听器接收

influxdb

知道了数据如何产生,接下来需要考虑数据如何 持久化

InfluxDB是一个由InfluxData开发的开源时序型数据库。它由Go写成,着力于高性能地查询与存储时序型数据。InfluxDB被广泛应用于存储系统的监控数据,IoT行业的实时数据等场景。

选型原因是influxdb有以下特点

  1. 可度量性:你可以实时对大量数据进行计算
  2. 无结构(无模式):可以是任意数量的列
  3. 原生的HTTP支持,内置HTTP API
  4. 基于时间序列,支持与时间有关的相关函数,如min, max, sum, count, mean, median 等一系列函数
  5. 强大的类SQL语法

强大的类SQL语法 & 无结构

看一下influxdb的语法,似曾相识。

Measurement等价于 mysql 中的 table,区别在于mysql表中存储字段,字段既可以作为展示也可以建立索引。但是influxdb存储的数据从逻辑上由 Measurement、 tag组、 field组以及一个时间戳组成的。

  1. tag信息是默认被索引的。
  2. Field信息用于展示,是无法被索引的。
  3. time表示该条记录的时间属性。

Line Protocol 语法

利用逗号和空格,简化插入语句, 如果插入数据时没有明确指定时间戳,则默认存储在数据库中的时间戳则为该条记录的入库时间。( 纳秒 )

以下有两个常见教程出现的错误

  1. field 不可以作为group by条件,但是可以作为where条件
  2. 8083端口停用,web管理界面通过独立组件chronograf实现

原生的HTTP支持,内置HTTP API

基于时间序列,支持与时间有关的相关函数,如min, max, sum, count, mean, median 等一系列函数

每次insert记录,如果没有指定,默认会保存数据库当前时间(单位纳秒)。复杂的函数计算不符合浅入浅出的定位,我们换一种直观的角度。

Grafana

The open platform for beautiful analytics and monitoring

很炫很好很强大,没什么好讲的。

配置数据源

支持多种数据源。Access两种形式

  1. Server 服务器请求后渲染
  2. Browser 浏览器直接请求

时间函数

where 不能选择field,只能选择tag

画图参考官方文档

配置告警

配置告警通道,原生支持email、钉钉,但是支持webhook也就可以随意扩展,如 企业微信 、SMS等内部通信软件。e.g. 企业微信

设定告警规则,包括统计方法、安全阈值。

jmxtrans

上面介绍完JMX之后,其实缺少了一个通道,将JMX指标输出给influxdb。放到后面介绍的原因是因为独立组件,不依赖JMX,数据来源可以是http、日志、kafka

This is effectively the missing connector between speaking to a JVM via JMX on one end and whatever logging / monitoring / graphing package that you can dream up on the other end.

可以通过 JSOM | YAML 配置读取地址、查询线程数、采集指标以及持久化方式。

也可以通过java程序引入依赖包,增加扩展。

总结

开源项目对JMX支持较好,但是作为普通应用,通过JMX暴露指标,需要业务开发编写大量代码,不够友好。而且,RMI存在注入风险,不能暴露外网接口。本人介绍的更多为组件和大致思路,实际使用过程中可以考虑提供通过http发送元数据、或者特殊日志格式进行采集。

附录

docker-compose.yml文件,可以通过 docker-compose up-d执行

文章来源:智云一二三科技

文章标题:如何搭建一套监控java应用的监控系统

文章地址:https://www.zhihuclub.com/174414.shtml

关于作者: 智云科技

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