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JVM 接入

最后更新时间:2024-08-07 22:00:10

    操作场景

    在使用 Java 作为开发语言的时候,需要监控 JVM 的性能。 Prometheus 监控服务通过采集应用暴露出来的 JVM 监控数据,并提供了开箱即用的 Grafana 监控大盘。
    本文以如何在容器服务上部署普通 Java 应用为例,介绍如何通过 Prometheus 监控服务监控其状态。
    说明:
    若已使用 Spring Boot 作为开发框架,请参见 Spring Boot 接入。

    前提条件

    创建腾讯云容器服务 托管版集群

    操作步骤

    说明:
    Java 作为主流的开发语言其生态较为完善,其中 micrometer 作为指标打点 SDK 已经被广泛运行,本文以 micrometer 为例介绍如何监控 JVM。

    修改应用的依赖及配置

    步骤1:修改 pom 依赖

    pom.xml 文件中添加相关的 Maven 依赖项,试情况调整相应的版本,示例如下:
    <dependency>
    <groupId>io.prometheus</groupId>
    <artifactId>simpleclient</artifactId>
    <version>0.9.0</version>
    </dependency>
    <dependency>
    <groupId>io.micrometer</groupId>
    <artifactId>micrometer-registry-prometheus</artifactId>
    <version>1.1.7</version>
    </dependency>
    

    步骤2:修改代码

    在项目启动时,添加相应的监控配置,同时 micrometer 也提供了部分常用的监控数据采集,具体在 io.micrometer.core.instrument.binder 包下,可以按实际情况添加。示例如下:
    public class Application {
    // 作为全局变量,可以在自定义监控中使用
    public static final PrometheusMeterRegistry registry = new PrometheusMeterRegistry(PrometheusConfig.DEFAULT);
    static {
    // 添加 Prometheus 全局 Label,建议加一上对应的应用名
    registry.config().commonTags("application", "java-demo");
    }
    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
    // 添加 JVM 监控
    new ClassLoaderMetrics().bindTo(registry);
    new JvmMemoryMetrics().bindTo(registry);
    new JvmGcMetrics().bindTo(registry);
    new ProcessorMetrics().bindTo(registry);
    new JvmThreadMetrics().bindTo(registry);
    new UptimeMetrics().bindTo(registry);
    new FileDescriptorMetrics().bindTo(registry);
    System.gc(); // Test GC
    try {
    // 暴露 Prometheus HTTP 服务,如果已经有,可以使用已有的 HTTP Server
    HttpServer server = HttpServer.create(new InetSocketAddress(8080), 0);
    server.createContext("/metrics", httpExchange -> {
    String response = registry.scrape();
    httpExchange.sendResponseHeaders(200, response.getBytes().length);
    try (OutputStream os = httpExchange.getResponseBody()) {
    os.write(response.getBytes());
    }
    });
    
    new Thread(server::start).start();
    } catch (IOException e) {
    throw new RuntimeException(e);
    }
    }
    }
    说明:
    由于 JVM GC Pause 监控是通过 GarbageCollector Notification 机制实现,因此只有发生 GC 之后才有监控数据。上述示例为了测试更直观,主动调用了 System.gc()

    步骤3:本地验证

    本地启动之后,可以通过 http://localhost:8080/metrics 访问到 Prometheus 协议的指标数据。

    将应用发布到腾讯云容器服务上

    步骤1:本地配置 Docker 镜像环境

    如果本地之前未配置过 Docker 镜像环境,可以参见容器镜像服务 快速入门 文档进行配置。若已配置请执行下一步。

    步骤2:打包及上传镜像

    1. 在项目根目录下添加 Dockerfile,请根据实际项目进行修改。示例如下:
    FROM openjdk:8-jdk
    WORKDIR /java-demo
    ADD target/java-demo-*.jar /java-demo/java-demo.jar
    CMD ["java","-jar","java-demo.jar"]
    
    2. 打包镜像,在项目根目录下运行如下命令,需要替换对应的 namespace/ImageName/镜像版本号
    mvn clean package
    docker build . -t ccr.ccs.tencentyun.com/[namespace]/[ImageName]:[镜像版本号]
    docker push ccr.ccs.tencentyun.com/[namespace]/[ImageName]:[镜像版本号]
    
    示例如下:
    mvn clean package
    docker build . -t ccr.ccs.tencentyun.com/prom_spring_demo/java-demo:latest
    docker push ccr.ccs.tencentyun.com/prom_spring_demo/-demo:latest

    步骤3:应用部署

    1. 登录 容器服务控制台,选择需要部署的容器集群。
    2. 通过工作负载 > Deployment进入 Deployment 管理页面,选择对应的 命名空间 来进行部署服务,通过 YAML 来创建对应的 Deployment,YAML 配置如下。
    说明:
    如需通过控制台创建,请参见Spring Boot 接入。
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
    labels:
    k8s-app: java-demo
    name: java-demo
    namespace: spring-demo
    spec:
    replicas: 1
    selector:
    matchLabels:
    k8s-app: java-demo
    template:
    metadata:
    labels:
    k8s-app: java-demo
    spec:
    containers:
    - image: ccr.ccs.tencentyun.com/prom_spring_demo/java-demo
    imagePullPolicy: Always
    name: java-demo
    ports:
    - containerPort: 8080
    name: metric-port
    terminationMessagePath: /dev/termination-log
    terminationMessagePolicy: File
    dnsPolicy: ClusterFirst
    imagePullSecrets:
    - name: qcloudregistrykey
    restartPolicy: Always
    schedulerName: default-scheduler
    terminationGracePeriodSeconds: 30
    

    步骤4:添加采取任务

    1. 登录 Prometheus 控制台,选择对应 Prometheus 实例进入管理页面。
    2. 通过集成容器服务列表单击集群 ID 进入到容器服务集成管理页面。
    3. 通过服务发现添加 Pod Monitor 来定义 Prometheus 抓取任务,YAML 配置示例如下:
    apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
    kind: PodMonitor
    metadata:
    name: java-demo
    namespace: cm-prometheus
    spec:
    namespaceSelector:
    matchNames:
    - java-demo
    podMetricsEndpoints:
    - interval: 30s
    path: /metrics
    port: metric-port
    selector:
    matchLabels:
    k8s-app: java-demo
    

    步骤5:查看监控

    1. 在对应 Prometheus 实例 >集成中心中找到 JVM 监控,安装对应的 Grafana Dashboard 即可开启 JVM 监控大盘。
    2. 打开 Prometheus 实例对应的 Grafana 地址,在 Dashboards/Manage/Application 下查看应用相关的监控大屏。
    应用 JVM:从应用角度出发,查看该应用下所有实例是否有问题,当发现某个实例有问题时可以下钻到对应的实例监控。
    实例 JVM:单实例 JVM 详细的监控数据。
    
    
    
    
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