Spring Boot Actuator详解

Actuator简介

什么是Spring Boot Actuator？

• Spring Boot Actuator 模块提供了生产级别的功能，比如健康检查，审计，指标收集，HTTP跟踪等，帮助我们监控和管理Spring Boot应用。
• 这个模块是一个采集应用内部信息暴露给外部的模块，上述的功能都可以通过HTTP和JMX访问。
• 因为暴露内部信息的特性，Actuator也可以和一些外部的应用监控系统整合（Prometheus, Graphite, DataDog等）。这些监控系统提供了出色的仪表板，图形，分析和警报，可帮助你通过一个统一友好的界面，监视和管理你的应用程序。
• Actuator使用Micrometer与这些外部应用程序监视系统集成。这样一来，只需很少的配置即可轻松集成外部的监控系统。

Micrometer为Java 平台上的性能数据收集提供了一个通用的API，应用程序只需要使用Micrometer的通用API来收集性能指标即可。Micrometer会负责完成与不同监控系统的适配工作，这就使得切换监控系统变得很容易。对比Slf4j之于Java Logger中的定位。

Endpoints介绍

Endpoints简介

Spring Boot提供了所谓endpoints（下文翻译为端点）用于外部系统与应用程序进行访问和交互。
例如，/health端点提供了关于应用健康情况的一些基础信息。/metrics端点提供了一些有用的应用程序指标（JVM 内存使用、系统CPU使用等）。

Endpoints类型

Actuator模块本来就有的端点我们称之为原生端点。根据端点的作用的话，我们大概可以分为三大类：

• 应用配置类： 获取应用程序中加载的应用配置、环境变量、自动化配置报告等与Spring Boot应用密切相关的配置类信息。
• 度量指标类： 获取应用程序运行过程中用于监控的度量指标，比如：内存信息、线程池信息、HTTP请求统计等。
• 操作控制类： 提供了对应用的关闭等操作类功能。

需要注意的就是：

• 每一个端点都可以通过配置来单独禁用或者启动
• 不同于Actuator 1.x，Actuator 2.x 的大多数端点默认被禁掉。 Actuator 2.x中的默认端点增加了/actuator前缀。默认暴露的两个端点为/actuator/health和/actuator/info

Endpoints清单

此处使用的是SpringBoot 2.2.8版本，详情请查看Spring官方文件

更多详细的EndPoint可以查看：Spring Boot Actuator [监控与管理]

集成 Actuator

创建示例项目

我们先创建一个demo应用，可以通过Spring Initializr创建：

引入依赖

Maven

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

Gradle

dependencies {
    compile("org.springframework.boot:spring-boot-starter-actuator")
}

端点配置

默认暴露端点

我们可以通过以下配置，来配置通过JMX 和 HTTP 暴露的端点。

考虑到安全因素，Actuator默认只开放了/actuator/health和/actuator/info这两个endpoint，如果要开放其他endpoint，需要额外在application.properties中进行设置。

暴露配置

① 打开所有的监控点

management:
  endpoints:
    enabled-by-default: true #暴露所有端点信息
    web:
      exposure:
        include: '*'  #以web方式暴露(不包含shutdown)

② 开放指定的endpoint

management:
  endpoints:
    enabled-by-default: true #暴露所有端点信息
    web:
      exposure:
        include: beans,mappings  # 如果指定多个端点，用","分开

③ 关闭指定的endpoint

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        exclude: beans# 如果指定多个端点，用","分开
        include: *

exclude通常会跟include一起用，就是先include了全部，然后再exclude/actuator/beans这个endpoint。
④ 开放shutdown，需额外配置

management:
  endpoints:
    shutdown:
      enabled: true

路径配置

① 默认情况下所有端点都暴露在/actuator路径下，也可以改变/actuator的路径，可以自定义：

management:
  endpoints:
    web:
      base-path: /monitor

设置完重启后，原本內建的/actuator/xxx路径，都会变成/monitor/xxx，可以用来防止被其他人猜到。
② 支持单个endpoint路径定义，比如将health修改成healthcheck

management:
  endpoints:
    web:
      path-mapping:
        health: healthcheck

管理端口调整

management:
  server:
    port: 11011

自定义端口，默认跟server.port一样，可以防止被其他人猜到

端点响应缓存

对于一些不带参数的端点请求会自动进行缓存，我们可以通过如下方式配置缓存时间，下面配置表示 beans端点的缓存时间为100s

management:
  endpoint:
    beans:
      cache:
        time-to-live: 100s

端点保护

如果开启了Actuator默认不开放的endpoints，建议一定要加上Spring Security用于endpoint保护，避免重要信息泄露，必须防止未经授权的外部访问。

这里我们使用Spring Security保护，首先添加相关依赖：

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

添加之后，我们需要定义安全校验规则，来覆盖Spring Security的默认配置。
这里给出两个版本的模板配置：

import org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.security.servlet.EndpointRequest;
import org.springframework.boot.actuate.context.ShutdownEndpoint;
import org.springframework.boot.autoconfigure.security.servlet.PathRequest;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;


@Configuration
public class ActuatorSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    /*
     * version1:
     * 1. 限制 '/shutdown'端点的访问，只允许ACTUATOR访问
     * 2. 允许外部访问其他的端点
     * 3. 允许外部访问静态资源
     * 4. 允许外部访问 '/'
     * 5. 其他的访问需要被校验
     * version2:
     * 1. 限制所有端点的访问，只允许ACTUATOR访问
     * 2. 允许外部访问静态资源
     * 3. 允许外部访问 '/'
     * 4. 其他的访问需要被校验
     */

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        // version1
//        http
//                .authorizeRequests()
//                    .requestMatchers(EndpointRequest.to(ShutdownEndpoint.class))
//                        .hasRole("ADMIN")
//                .requestMatchers(EndpointRequest.toAnyEndpoint())
//                    .permitAll()
//                .requestMatchers(PathRequest.toStaticResources().atCommonLocations())
//                    .permitAll()
//                .antMatchers("/")
//                    .permitAll()
//                .antMatchers("/**")
//                    .authenticated()
//                .and()
//                .httpBasic();

        // version2
        http
                .authorizeRequests()
                .requestMatchers(EndpointRequest.toAnyEndpoint())
                    .hasRole("ADMIN")
                .requestMatchers(PathRequest.toStaticResources().atCommonLocations())
                    .permitAll()
                .antMatchers("/")
                    .permitAll()
                .antMatchers("/**")
                    .authenticated()
                .and()
                .httpBasic();
    }
}

application.properties的相关配置如下：

# Spring Security Default user name and password
spring.security.user.name=actuator
spring.security.user.password=actuator
spring.security.user.roles=ADMIN

我们使用浏览器访问http://localhost:8080/actuator/health端点接口，会先弹出个登录框，只有登录后才能访问。

定制Endpoint

定制化health信息

① 配置Health显示情况，详细界面显示配置

management:
    health:
      enabled: true
      show-details: always #总是显示详细信息。可显示每个模块的状态信息

② 定制Health Endpoint
添加信息：
1）继承 AbstractHealthIndicator 类
2）定义参数 Health.Builder builder
3）向参数 builder 中添加状态及相关信息

@Component
//类名截去HealthIndicator后，为显示时的组件名
public class MyComHealthIndicator extends AbstractHealthIndicator {
 
    //真实的检查方法
    @Override
    protected void doHealthCheck(Health.Builder builder) throws Exception {
        // 获取链接进行测试
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
 
        //检查完成
        if (1 == 1) {
            //健康
            builder.status(Status.UP);
            map.put("count", 1);
        } else {
            //不健康
            builder.status(Status.OUT_OF_SERVICE);
            map.put("err", "连接超时");
            map.put("time", 3000);
        }
 
        builder.withDetail("code", 100)
               .withDetails(map);
    }
}

定制info信息

编写InfoContributor
1）继承 public class ExampleInfoContributor implements InfoContributor
2）定义 Info.Builder builder 参数
3）向builder中添加参数信息

@Component
public class ExampleInfoContributor implements InfoContributor {
 
    @Override
    public void contribute(Info.Builder builder) {
        builder.withDetail("msg", "你好")
               .withDetail("hello", "uclass")
               .withDetails(Collections.singletonMap("key", "value"));
 
    }
}

定制Metrics信息

① 利用service层构造器，在注册中心中添加cityService.saveCity.count指标

@Service
public class CityServiceImpl implements CityServices {
 
    @Autowired
    CityMapper cityMapper;
 
    Counter counter;
 
    //利用构造器，在注册中心中添加cityService.saveCity.count指标
    public CityServiceImpl(MeterRegistry meterRegistry) {
        //指标中心注册新的指标项
        counter = meterRegistry.counter("cityService.saveCity.count");
    }
 
    public void saveCity(City city) {
        counter.increment();
        cityMapper.insertCity(city);
    }
}

② 在配置类中新建配置，添加指标

@ServletComponentScan(basePackages = "com.uclass.thymeleaf")
@Configuration
public class AdminWebConfig implements WebMvcConfigurer {
    @Bean
    MeterBinder queueSize(Queue queue) {
        return (registry) -> Gauge.builder("queueSize", queue::size).register(registry);
    }
}

    //利用构造器，在注册中心中添加cityService.saveCity.count指标
    public CityServiceImpl(MeterRegistry meterRegistry) {
        //指标中心注册新的指标项
        counter = meterRegistry.counter("cityService.saveCity.count");
    }

自定义新端点

利用 @Endpoint(id = “myservice”) 注解

• id属性代表新增的端点名称
• 利用@ReadOperation、@WritOperation注解，在端点中添加信息

@Component
@Endpoint(id = "myservice")
public class MyServiceEndPoint {
 
    @ReadOperation
    public Map getDockerInfo () {
        //端点的读操作
        return Collections.singletonMap("dockerInfo", "docker start...");
    }
 
    @WriteOperation
    private void restartDocker(){
        System.out.println("docker restarted....");
    }
}

参考资料

SpringBoot 指标监控——Actuator
Spring boot——Actuator 详解文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-732879.html

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