Spring Boot应用的健康监控

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SpringBoot

在之前的系列文章中我们学习了如何进行Spring Boot应用的功能开发，以及如何写单元测试、集成测试等，然而，在实际的软件开发中需要做的不仅如此：还包括对应用程序的监控和管理。

正如飞行员不喜欢盲目飞行，程序员也需要实时看到自己的应用目前的运行情况。如果给定一个具体的时间，我们希望知道此时CPU的利用率、内存的利用率、数据库连接是否正常以及在给定时间段内有多少客户请求等指标；不仅如此，我们希望通过图表、控制面板来展示上述信息。最重要的是：老板和业务人员希望看到的是图表，这些比较直观易懂。

首先，这篇文章讲介绍如何定制自己的health indicator。

How Do

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

info.build.artifact=@project.artifactId@
info.build.name=@project.name@
info.build.description=@project.description@
info.build.version=@project.version@

<resources>
   <resource>
      <directory>src/main/resources</directory>
      <filtering>true</filtering>
   </resource>
</resources>

然后在节点里面增加对应的插件：

<plugin>
   <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
   <artifactId>maven-resources-plugin</artifactId>
   <version>2.6</version>
   <configuration>
      <delimiters>
         <delimiter>@</delimiter>
      </delimiters>
      <useDefaultDelimiters>false</useDefaultDelimiters>
   </configuration>
</plugin>

public class DbCountHealthIndicator implements HealthIndicator {
    private CrudRepository crudRepository;
    public DbCountHealthIndicator(CrudRepository crudRepository) {
        this.crudRepository = crudRepository;
    }
    @Override
    public Health health() {
        try {
            long count = crudRepository.count();
            if (count >= 0) {
                return Health.up().withDetail("count", count).build();
            } else {
                return Health.unknown().withDetail("count", count).build();
            }
        } catch (Exception e) {
            return Health.down(e).build();
        }
    }
}

@Autowired
private HealthAggregator healthAggregator;
@Bean
public HealthIndicator dbCountHealthIndicator(Collection<CrudRepository> repositories) {
    CompositeHealthIndicator compositeHealthIndicator = new
            CompositeHealthIndicator(healthAggregator);
    for (CrudRepository repository: repositories) {
        String name = DbCountRunner.getRepositoryName(repository.getClass());
        compositeHealthIndicator.addHealthIndicator(name, new DbCountHealthIndicator(repository));
    }
    return compositeHealthIndicator;
}

img

自定义的health indicator

分析

Spring Boot Autuator这个库包括很多自动配置，对外开放了很多endpoints，通过这些endpoints可以访问应用的运行时状态：

上述各个endpoint是Spring Boot Actuator提供的接口和方法，接下来看看我们自己定制的HealthIndicator，我们只需要实现HealthIndicator接口，Spring Boot会收集该接口的实现，并加入到*/health*这个endpoint中。

在我们的例子中，我们为每个CrudRepository实例都创建了一个HealthIndicator实例，为此我们创建了一个CompositeHealthIndicator实例，由这个实例管理所有的DbHealthIndicator实例。作为一个composite，它会提供一个内部的层次关系，从而可以返回JSON格式的数据。

代码中的HealthAggregator实例的作用是：它维护一个map，告诉CompositeHealthIndicator如何决定所有HealthIndicator代表的整体的状态。例如，除了一个repository返回DOWN其他的都返回UP，这时候这个composite indicator作为一个整体应该返回UP还是DOWN，HealthAggregator实例的作用就在这里。

Spring Boot使用的默认的HealthAggregator实现是OrderedHealthAggregator，它的策略是手机所有的内部状态，然后选出在DOWN、OUT_OF_SERVICE、UP和UNKNOWN中间具有最低优先级的那个状态。这里使用策略设计模式，因此具体的状态判定策略可以改变和定制，例如我们可以创建定制的HealthAggregator：

最后需要考虑下安全问题，通过这些endpoints暴露出很多应用的信息，当然，Spring Boot也提供了配置项，可以关闭指定的endpoint——在application.properties中配置*.enable=false*；

还可以通过设置management.port=-1关闭endpoint的HTTP访问接口，或者是设置其他的端口，供内部的admin服务访问；除了控制端口，还可以设置仅仅让本地访问，只需要设置management.address=127.0.0.1；通过设置management.context-path=/admin，可以设置指定的根路径。综合下，经过上述设置，在本地访问http://127.0.0.1/admin/health来访问健康状态。

可以在防火墙上屏蔽掉不是/admin/*的endpoints访问请求，更进一步，利用Spring Security可以配置验证信息，这样要访问当前应用的endpoints必须使用用户名和密码登陆。

参考资料

  1. Endpoints
  2. Complete Guide for Spring Boot Actuator

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