大师兄

24 | 业务代码写完，就意味着生产就绪了？

你好，我是朱晔。今天，我们来聊聊业务代码写完，是不是就意味着生产就绪，可以直接投产了。

所谓生产就绪（Production-ready），是指应用开发完成要投入生产环境，开发层面需要额外做的一些工作。在我看来，如果应用只是开发完成了功能代码，然后就直接投产，那意味着应用其实在裸奔。在这种情况下，遇到问题因为缺乏有效的监控导致无法排查定位问题，同时很可能遇到问题我们自己都不知道，需要依靠用户反馈才知道应用出了问题。

那么，生产就绪需要做哪些工作呢？我认为，以下三方面的工作最重要。

第一，提供健康检测接口。传统采用ping的方式对应用进行探活检测并不准确。有的时候，应用的关键内部或外部依赖已经离线，导致其根本无法正常工作，但其对外的Web端口或管理端口是可以ping通的。我们应该提供一个专有的监控检测接口，并尽可能触达一些内部组件。

第二，暴露应用内部信息。应用内部诸如线程池、内存队列等组件，往往在应用内部扮演了重要的角色，如果应用或应用框架可以对外暴露这些重要信息，并加以监控，那么就有可能在诸如OOM等重大问题暴露之前发现蛛丝马迹，避免出现更大的问题。

第三，建立应用指标Metrics监控。Metrics可以翻译为度量或者指标，指的是对于一些关键信息以可聚合的、数值的形式做定期统计，并绘制出各种趋势图表。这里的指标监控，包括两个方面：一是，应用内部重要组件的指标监控，比如JVM的一些指标、接口的QPS等；二是，应用的业务数据的监控，比如电商订单量、游戏在线人数等。

今天，我就通过实际案例，和你聊聊如何快速实现这三方面的工作。

准备工作：配置Spring Boot Actuator

Spring Boot有一个Actuator模块，封装了诸如健康检测、应用内部信息、Metrics指标等生产就绪的功能。今天这一讲后面的内容都是基于Actuator的，因此我们需要先完成Actuator的引入和配置。

我们可以像这样在pom中通过添加依赖的方式引入Actuator：

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

之后，你就可以直接使用Actuator了，但还要注意一些重要的配置：

  • 如果你不希望Web应用的Actuator管理端口和应用端口重合的话，可以使用management.server.port设置独立的端口。
  • Actuator自带了很多开箱即用提供信息的端点（Endpoint），可以通过JMX或Web两种方式进行暴露。考虑到有些信息比较敏感，这些内置的端点默认不是完全开启的，你可以通过官网查看这些默认值。在这里，为了方便后续Demo，我们设置所有端点通过Web方式开启。
  • 默认情况下，Actuator的Web访问方式的根地址为/actuator，可以通过management.endpoints.web.base-path参数进行修改。我来演示下，如何将其修改为/admin。
management.server.port=45679
    management.endpoints.web.exposure.include=*
    management.endpoints.web.base-path=/admin

现在，你就可以访问 http://localhost:45679/admin ，来查看Actuator的所有功能URL了：

其中，大部分端点提供的是只读信息，比如查询Spring的Bean、ConfigurableEnvironment、定时任务、SpringBoot自动配置、Spring MVC映射等；少部分端点还提供了修改功能，比如优雅关闭程序、下载线程Dump、下载堆Dump、修改日志级别等。

你可以访问这里，查看所有这些端点的功能，详细了解它们提供的信息以及实现的操作。此外，我再分享一个不错的Spring Boot管理工具Spring Boot Admin，它把大部分Actuator端点提供的功能封装为了Web UI。

健康检测需要触达关键组件

在这一讲开始我们提到，健康检测接口可以让监控系统或发布工具知晓应用的真实健康状态，比ping应用端口更可靠。不过，要达到这种效果最关键的是，我们能确保健康检测接口可以探查到关键组件的状态。

好在Spring Boot Actuator帮我们预先实现了诸如数据库、InfluxDB、Elasticsearch、Redis、RabbitMQ等三方系统的健康检测指示器HealthIndicator。

通过Spring Boot的自动配置，这些指示器会自动生效。当这些组件有问题的时候，HealthIndicator会返回DOWN或OUT_OF_SERVICE状态，health端点HTTP响应状态码也会变为503，我们可以以此来配置程序健康状态监控报警。

为了演示，我们可以修改配置文件，把management.endpoint.health.show-details参数设置为always，让所有用户都可以直接查看各个组件的健康情况（如果配置为when-authorized，那么可以结合management.endpoint.health.roles配置授权的角色）：

management.endpoint.health.show-details=always

访问health端点可以看到，数据库、磁盘、RabbitMQ、Redis等组件健康状态是UP，整个应用的状态也是UP：

在了解了基本配置之后，我们考虑一下，如果程序依赖一个很重要的三方服务，我们希望这个服务无法访问的时候，应用本身的健康状态也是DOWN。

比如三方服务有一个user接口，出现异常的概率是50%：

@Slf4j
    @RestController
    @RequestMapping("user")
    public class UserServiceController {
        @GetMapping
        public User getUser(@RequestParam("userId") long id) {
            //一半概率返回正确响应，一半概率抛异常
            if (ThreadLocalRandom.current().nextInt() % 2 == 0)
                return new User(id, "name" + id);
            else
                throw new RuntimeException("error");
        }
    }

要实现这个user接口是否正确响应和程序整体的健康状态挂钩的话，很简单，只需定义一个UserServiceHealthIndicator实现HealthIndicator接口即可。

在health方法中，我们通过RestTemplate来访问这个user接口，如果结果正确则返回Health.up()，并把调用执行耗时和结果作为补充信息加入Health对象中。如果调用接口出现异常，则返回Health.down()，并把异常信息作为补充信息加入Health对象中：

@Component
    @Slf4j
    public class UserServiceHealthIndicator implements HealthIndicator {
        @Autowired
        private RestTemplate restTemplate;
    
        @Override
        public Health health() {
            long begin = System.currentTimeMillis();
            long userId = 1L;
            User user = null;
            try {
                //访问远程接口
                user = restTemplate.getForObject("http://localhost:45678/user?userId=" + userId, User.class);
                if (user != null && user.getUserId() == userId) {
                    //结果正确，返回UP状态，补充提供耗时和用户信息
                    return Health.up()
                            .withDetail("user", user)
                            .withDetail("took", System.currentTimeMillis() - begin)
                            .build();
                } else {
                    //结果不正确，返回DOWN状态，补充提供耗时
                    return Health.down().withDetail("took", System.currentTimeMillis() - begin).build();
                }
            } catch (Exception ex) {
                //出现异常，先记录异常，然后返回DOWN状态，补充提供异常信息和耗时
                log.warn("health check failed!", ex);
                return Health.down(ex).withDetail("took", System.currentTimeMillis() - begin).build();
            }
        }
    }

我们再来看一个聚合多个HealthIndicator的案例，也就是定义一个CompositeHealthContributor来聚合多个HealthContributor，实现一组线程池的监控。

首先，在ThreadPoolProvider中定义两个线程池，其中demoThreadPool是包含一个工作线程的线程池，类型是ArrayBlockingQueue，阻塞队列的长度为10；还有一个ioThreadPool模拟IO操作线程池，核心线程数10，最大线程数50：

public class ThreadPoolProvider {
        //一个工作线程的线程池，队列长度10
        private static ThreadPoolExecutor demoThreadPool = new ThreadPoolExecutor(
                1, 1,
                2, TimeUnit.SECONDS,
                new ArrayBlockingQueue<>(10),
                new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("demo-threadpool-%d").get());
        //核心线程数10，最大线程数50的线程池，队列长度50
        private static ThreadPoolExecutor ioThreadPool = new ThreadPoolExecutor(
                10, 50,
                2, TimeUnit.SECONDS,
                new ArrayBlockingQueue<>(100),
                new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("io-threadpool-%d").get());
    
        public static ThreadPoolExecutor getDemoThreadPool() {
            return demoThreadPool;
        }
    
        public static ThreadPoolExecutor getIOThreadPool() {
            return ioThreadPool;
        }
    }

然后，我们定义一个接口，来把耗时很长的任务提交到这个demoThreadPool线程池，以模拟线程池队列满的情况：

@GetMapping("slowTask")
    public void slowTask() {
        ThreadPoolProvider.getDemoThreadPool().execute(() -> {
            try {
                TimeUnit.HOURS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
        });
    }

做了这些准备工作后，让我们来真正实现自定义的HealthIndicator类，用于单一线程池的健康状态。

我们可以传入一个ThreadPoolExecutor，通过判断队列剩余容量来确定这个组件的健康状态，有剩余量则返回UP，否则返回DOWN，并把线程池队列的两个重要数据，也就是当前队列元素个数和剩余量，作为补充信息加入Health：

public class ThreadPoolHealthIndicator implements HealthIndicator {
        private ThreadPoolExecutor threadPool;
    
        public ThreadPoolHealthIndicator(ThreadPoolExecutor threadPool) {
            this.threadPool = threadPool;
        }
        @Override
        public Health health() {
            //补充信息
            Map<String, Integer> detail = new HashMap<>();
            //队列当前元素个数
            detail.put("queue_size", threadPool.getQueue().size());
            //队列剩余容量
            detail.put("queue_remaining", threadPool.getQueue().remainingCapacity());
            //如果还有剩余量则返回UP，否则返回DOWN
            if (threadPool.getQueue().remainingCapacity() > 0) {
                return Health.up().withDetails(detail).build();
            } else {
                return Health.down().withDetails(detail).build();
            }
        }
    }

再定义一个CompositeHealthContributor，来聚合两个ThreadPoolHealthIndicator的实例，分别对应ThreadPoolProvider中定义的两个线程池：

@Component
    public class ThreadPoolsHealthContributor implements CompositeHealthContributor {
        //保存所有的子HealthContributor
        private Map<String, HealthContributor> contributors = new HashMap<>();
    
        ThreadPoolsHealthContributor() {
            //对应ThreadPoolProvider中定义的两个线程池
            this.contributors.put("demoThreadPool", new ThreadPoolHealthIndicator(ThreadPoolProvider.getDemoThreadPool()));
            this.contributors.put("ioThreadPool", new ThreadPoolHealthIndicator(ThreadPoolProvider.getIOThreadPool()));
        }
    
        @Override
        public HealthContributor getContributor(String name) {
            //根据name找到某一个HealthContributor
            return contributors.get(name);
        }
    
        @Override
        public Iterator<NamedContributor<HealthContributor>> iterator() {
            //返回NamedContributor的迭代器，NamedContributor也就是Contributor实例+一个命名
            return contributors.entrySet().stream()
                    .map((entry) -> NamedContributor.of(entry.getKey(), entry.getValue())).iterator();
        }
    }

程序启动后可以看到，health接口展现了线程池和外部服务userService的健康状态，以及一些具体信息：

我们看到一个demoThreadPool为DOWN导致父threadPools为DOWN，进一步导致整个程序的status为DOWN：

以上，就是通过自定义HealthContributor和CompositeHealthContributor，来实现监控检测触达程序内部诸如三方服务、线程池等关键组件，是不是很方便呢？

额外补充一下，Spring Boot 2.3.0增强了健康检测的功能，细化了Liveness和Readiness两个端点，便于Spring Boot应用程序和Kubernetes整合。

对外暴露应用内部重要组件的状态

除了可以把线程池的状态作为整个应用程序是否健康的依据外，我们还可以通过Actuator的InfoContributor功能，对外暴露程序内部重要组件的状态数据。这里，我会用一个例子演示使用info的HTTP端点、JMX MBean这两种方式，如何查看状态数据。

我们看一个具体案例，实现一个ThreadPoolInfoContributor来展现线程池的信息。

@Component
    public class ThreadPoolInfoContributor implements InfoContributor {
        private static Map threadPoolInfo(ThreadPoolExecutor threadPool) {
            Map<String, Object> info = new HashMap<>();
            info.put("poolSize", threadPool.getPoolSize());//当前池大小
            info.put("corePoolSize", threadPool.getCorePoolSize());//设置的核心池大小
            info.put("largestPoolSize", threadPool.getLargestPoolSize());//最大达到过的池大小
            info.put("maximumPoolSize", threadPool.getMaximumPoolSize());//设置的最大池大小
            info.put("completedTaskCount", threadPool.getCompletedTaskCount());//总完成任务数
            return info;
        }
    
        @Override
        public void contribute(Info.Builder builder) {
            builder.withDetail("demoThreadPool", threadPoolInfo(ThreadPoolProvider.getDemoThreadPool()));
            builder.withDetail("ioThreadPool", threadPoolInfo(ThreadPoolProvider.getIOThreadPool()));
        }
    }

访问/admin/info接口，可以看到这些数据：

此外，如果设置开启JMX的话：

spring.jmx.enabled=true

可以通过jconsole工具，在org.springframework.boot.Endpoint中找到Info这个MBean，然后执行info操作可以看到，我们刚才自定义的InfoContributor输出的有关两个线程池的信息：

这里，我再额外补充一点。对于查看和操作MBean，除了使用jconsole之外，你可以使用jolokia把JMX转换为HTTP协议，引入依赖：

<dependency>
        <groupId>org.jolokia</groupId>
        <artifactId>jolokia-core</artifactId>
    </dependency>

然后，你就可以通过jolokia，来执行org.springframework.boot:type=Endpoint,name=Info这个MBean的info操作：

指标Metrics是快速定位问题的“金钥匙”

指标是指一组和时间关联的、衡量某个维度能力的量化数值。通过收集指标并展现为曲线图、饼图等图表，可以帮助我们快速定位、分析问题。

我们通过一个实际的案例，来看看如何通过图表快速定位问题。

有一个外卖订单的下单和配送流程，如下图所示。OrderController进行下单操作，下单操作前先判断参数，如果参数正确调用另一个服务查询商户状态，如果商户在营业的话继续下单，下单成功后发一条消息到RabbitMQ进行异步配送流程；然后另一个DeliverOrderHandler监听这条消息进行配送操作。

对于这样一个涉及同步调用和异步调用的业务流程，如果用户反馈下单失败，那我们如何才能快速知道是哪个环节出了问题呢？

这时，指标体系就可以发挥作用了。我们可以分别为下单和配送这两个重要操作，建立一些指标进行监控。

对于下单操作，可以建立4个指标：

  • 下单总数量指标，监控整个系统当前累计的下单量；
  • 下单请求指标，对于每次收到下单请求，在处理之前+1；
  • 下单成功指标，每次下单成功完成+1；
  • 下单失败指标，下单操作处理出现异常+1，并且把异常原因附加到指标上。

对于配送操作，也是建立类似的4个指标。我们可以使用Micrometer框架实现指标的收集，它也是Spring Boot Actuator选用的指标框架。它实现了各种指标的抽象，常用的有三种：

  • gauge（红色），它反映的是指标当前的值，是多少就是多少，不能累计，比如本例中的下单总数量指标，又比如游戏的在线人数、JVM当前线程数都可以认为是gauge。
  • counter（绿色），每次调用一次方法值增加1，是可以累计的，比如本例中的下单请求指标。举一个例子，如果5秒内我们调用了10次方法，Micrometer也是每隔5秒把指标发送给后端存储系统一次，那么它可以只发送一次值，其值为10。
  • timer（蓝色），类似counter，只不过除了记录次数，还记录耗时，比如本例中的下单成功和下单失败两个指标。

所有的指标还可以附加一些tags标签，作为补充数据。比如，当操作执行失败的时候，我们就会附加一个reason标签到指标上。

Micrometer除了抽象了指标外，还抽象了存储。你可以把Micrometer理解为类似SLF4J这样的框架，只不过后者针对日志抽象，而Micrometer是针对指标进行抽象。Micrometer通过引入各种registry，可以实现无缝对接各种监控系统或时间序列数据库。

在这个案例中，我们引入了micrometer-registry-influx依赖，目的是引入Micrometer的核心依赖，以及通过Micrometer对于InfluxDB（InfluxDB是一个时间序列数据库，其专长是存储指标数据）的绑定，以实现指标数据可以保存到InfluxDB：

<dependency>
        <groupId>io.micrometer</groupId>
        <artifactId>micrometer-registry-influx</artifactId>
    </dependency>

然后，修改配置文件，启用指标输出到InfluxDB的开关、配置InfluxDB的地址，以及设置指标每秒在客户端聚合一次，然后发送到InfluxDB：

management.metrics.export.influx.enabled=true
    management.metrics.export.influx.uri=http://localhost:8086
    management.metrics.export.influx.step=1S

接下来，我们在业务逻辑中增加相关的代码来记录指标。

下面是OrderController的实现，代码中有详细注释，我就不一一说明了。你需要注意观察如何通过Micrometer框架，来实现下单总数量、下单请求、下单成功和下单失败这四个指标，分别对应代码的第17、25、43、47行：

//下单操作，以及商户服务的接口
    @Slf4j
    @RestController
    @RequestMapping("order")
    public class OrderController {
        //总订单创建数量
        private AtomicLong createOrderCounter = new AtomicLong();
        @Autowired
        private RabbitTemplate rabbitTemplate;
        @Autowired
        private RestTemplate restTemplate;
    
    
        @PostConstruct
        public void init() {
            //注册createOrder.received指标，gauge指标只需要像这样初始化一次，直接关联到AtomicLong引用即可
            Metrics.gauge("createOrder.totalSuccess", createOrderCounter);
        }
    
    
        //下单接口，提供用户ID和商户ID作为入参
        @GetMapping("createOrder")
        public void createOrder(@RequestParam("userId") long userId, @RequestParam("merchantId") long merchantId) {
            //记录一次createOrder.received指标，这是一个counter指标，表示收到下单请求
            Metrics.counter("createOrder.received").increment();
            Instant begin = Instant.now();
            try {
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200);
                //模拟无效用户的情况，ID<10为无效用户
                if (userId < 10)
                    throw new RuntimeException("invalid user");
                //查询商户服务
                Boolean merchantStatus = restTemplate.getForObject("http://localhost:45678/order/getMerchantStatus?merchantId=" + merchantId, Boolean.class);
                if (merchantStatus == null || !merchantStatus)
                    throw new RuntimeException("closed merchant");
                Order order = new Order();
                order.setId(createOrderCounter.incrementAndGet()); //gauge指标可以得到自动更新
                order.setUserId(userId);
                order.setMerchantId(merchantId);
                //发送MQ消息
                rabbitTemplate.convertAndSend(Consts.EXCHANGE, Consts.ROUTING_KEY, order);
                //记录一次createOrder.success指标，这是一个timer指标，表示下单成功，同时提供耗时
                Metrics.timer("createOrder.success").record(Duration.between(begin, Instant.now()));
            } catch (Exception ex) {
                log.error("creareOrder userId {} failed", userId, ex);
                //记录一次createOrder.failed指标，这是一个timer指标，表示下单失败，同时提供耗时，并且以tag记录失败原因
                Metrics.timer("createOrder.failed", "reason", ex.getMessage()).record(Duration.between(begin, Instant.now()));
            }
        }
    
    
        //商户查询接口
        @GetMapping("getMerchantStatus")
        public boolean getMerchantStatus(@RequestParam("merchantId") long merchantId) throws InterruptedException {
            //只有商户ID为2的商户才是营业的
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200);
            return merchantId == 2;
        }
    }

当用户ID<10的时候，我们模拟用户数据无效的情况，当商户ID不为2的时候我们模拟商户不营业的情况。

接下来是DeliverOrderHandler配送服务的实现。

其中，deliverOrder方法监听OrderController发出的MQ消息模拟配送。如下代码所示，第17、25、32和36行代码，实现了配送相关四个指标的记录：

//配送服务消息处理程序
    @RestController
    @Slf4j
    @RequestMapping("deliver")
    public class DeliverOrderHandler {
        //配送服务运行状态
        private volatile boolean deliverStatus = true;
        private AtomicLong deliverCounter = new AtomicLong();
        //通过一个外部接口来改变配送状态模拟配送服务停工
        @PostMapping("status")
        public void status(@RequestParam("status") boolean status) {
            deliverStatus = status;
        }
        @PostConstruct
        public void init() {
            //同样注册一个gauge指标deliverOrder.totalSuccess，代表总的配送单量，只需注册一次即可
            Metrics.gauge("deliverOrder.totalSuccess", deliverCounter);
        }
    
        //监听MQ消息
        @RabbitListener(queues = Consts.QUEUE_NAME)
        public void deliverOrder(Order order) {
            Instant begin = Instant.now();
            //对deliverOrder.received进行递增，代表收到一次订单消息，counter类型
            Metrics.counter("deliverOrder.received").increment();
            try {
                if (!deliverStatus)
                    throw new RuntimeException("deliver outofservice");
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);
                deliverCounter.incrementAndGet();
                //配送成功指标deliverOrder.success，timer类型
                Metrics.timer("deliverOrder.success").record(Duration.between(begin, Instant.now()));
            } catch (Exception ex) {
                log.error("deliver Order {} failed", order, ex);
                //配送失败指标deliverOrder.failed，同样附加了失败原因作为tags，timer类型
                Metrics.timer("deliverOrder.failed", "reason", ex.getMessage()).record(Duration.between(begin, Instant.now()));
            }
        }
    }

同时，我们模拟了一个配送服务整体状态的开关，调用status接口可以修改其状态。至此，我们完成了场景准备，接下来开始配置指标监控。

首先，我们来安装Grafana。然后进入Grafana配置一个InfluxDB数据源：

配置好数据源之后，就可以添加一个监控面板，然后在面板中添加各种监控图表。比如，我们在一个下单次数图表中添加了下单收到、成功和失败三个指标。

关于这张图中的配置：

  • 红色框数据源配置，选择刚才配置的数据源。
  • 蓝色框FROM配置，选择我们的指标名。
  • 绿色框SELECT配置，选择我们要查询的指标字段，也可以应用一些聚合函数。在这里，我们取count字段的值，然后使用sum函数进行求和。
  • 紫色框GROUP BY配置，我们配置了按1分钟时间粒度和reason字段进行分组，这样指标的Y轴代表QPM（每分钟请求数），且每种失败的情况都会绘制单独的曲线。
  • 黄色框ALIAS BY配置中设置了每一个指标的别名，在别名中引用了reason这个tag。

使用Grafana配置InfluxDB指标的详细方式，你可以参考这里。其中的FROM、SELECT、GROUP BY的含义和SQL类似，理解起来应该不困难。

类似地， 我们配置出一个完整的业务监控面板，包含之前实现的8个指标：

  • 配置2个Gauge图表分别呈现总订单完成次数、总配送完成次数。
  • 配置4个Graph图表分别呈现下单操作的次数和性能，以及配送操作的次数和性能。

下面我们进入实战，使用wrk针对四种情况进行压测，然后通过曲线来分析定位问题。

第一种情况是，使用合法的用户ID和营业的商户ID运行一段时间：

wrk -t 1 -c 1 -d 3600s http://localhost:45678/order/createOrder\?userId\=20\&merchantId\=2

**从监控面板可以一目了然地看到整个系统的运作情况。**可以看到，目前系统运行良好，不管是下单还是配送操作都是成功的，且下单操作平均处理时间400ms、配送操作则是在500ms左右，符合预期（注意，下单次数曲线中的绿色和黄色两条曲线其实是重叠在一起的，表示所有下单都成功了）：

第二种情况是，模拟无效用户ID运行一段时间：

wrk -t 1 -c 1 -d 3600s http://localhost:45678/order/createOrder\?userId\=2\&merchantId\=2

使用无效用户下单，显然会导致下单全部失败。接下来，我们就看看从监控图中是否能看到这个现象。

  • 绿色框可以看到，下单现在出现了invalid user这条蓝色的曲线，并和绿色收到下单请求的曲线是吻合的，表示所有下单都失败了，原因是无效用户错误，说明源头并没有问题。
  • 红色框可以看到，虽然下单都是失败的，但是下单操作时间从400ms减少为200ms了，说明下单失败之前也消耗了200ms（和代码符合）。而因为下单失败操作的响应时间减半了，反而导致吞吐翻倍了。
  • 观察两个配送监控可以发现，配送曲线出现掉0现象，是因为下单失败导致的，下单失败MQ消息压根就不会发出。再注意下蓝色那条线，可以看到配送曲线掉0延后于下单成功曲线的掉0，原因是配送走的是异步流程，虽然从某个时刻开始下单全部失败了，但是MQ队列中还有一些之前未处理的消息。

第三种情况是，尝试一下因为商户不营业导致的下单失败：

wrk -t 1 -c 1 -d 3600s http://localhost:45678/order/createOrder\?userId\=20\&merchantId\=1

我把变化的地方圈了出来，你可以自己尝试分析一下：

第四种情况是，配送停止。我们通过curl调用接口，来设置配送停止开关：

curl -X POST 'http://localhost:45678/deliver/status?status=false'

从监控可以看到，从开关关闭那刻开始，所有的配送消息全部处理失败了，原因是deliver outofservice，配送操作性能从500ms左右到了0ms，说明配送失败是一个本地快速失败，并不是因为服务超时等导致的失败。而且虽然配送失败，但下单操作都是正常的：

最后希望说的是，除了手动添加业务监控指标外，Micrometer框架还帮我们自动做了很多有关JVM内部各种数据的指标。进入InfluxDB命令行客户端，你可以看到下面的这些表（指标），其中前8个是我们自己建的业务指标，后面都是框架帮我们建的JVM、各种组件状态的指标：

> USE mydb
    Using database mydb
    > SHOW MEASUREMENTS
    name: measurements
    name
    ----
    createOrder_failed
    createOrder_received
    createOrder_success
    createOrder_totalSuccess
    deliverOrder_failed
    deliverOrder_received
    deliverOrder_success
    deliverOrder_totalSuccess
    hikaricp_connections
    hikaricp_connections_acquire
    hikaricp_connections_active
    hikaricp_connections_creation
    hikaricp_connections_idle
    hikaricp_connections_max
    hikaricp_connections_min
    hikaricp_connections_pending
    hikaricp_connections_timeout
    hikaricp_connections_usage
    http_server_requests
    jdbc_connections_max
    jdbc_connections_min
    jvm_buffer_count
    jvm_buffer_memory_used
    jvm_buffer_total_capacity
    jvm_classes_loaded
    jvm_classes_unloaded
    jvm_gc_live_data_size
    jvm_gc_max_data_size
    jvm_gc_memory_allocated
    jvm_gc_memory_promoted
    jvm_gc_pause
    jvm_memory_committed
    jvm_memory_max
    jvm_memory_used
    jvm_threads_daemon
    jvm_threads_live
    jvm_threads_peak
    jvm_threads_states
    logback_events
    process_cpu_usage
    process_files_max
    process_files_open
    process_start_time
    process_uptime
    rabbitmq_acknowledged
    rabbitmq_acknowledged_published
    rabbitmq_channels
    rabbitmq_connections
    rabbitmq_consumed
    rabbitmq_failed_to_publish
    rabbitmq_not_acknowledged_published
    rabbitmq_published
    rabbitmq_rejected
    rabbitmq_unrouted_published
    spring_rabbitmq_listener
    system_cpu_count
    system_cpu_usage
    system_load_average_1m
    tomcat_sessions_active_current
    tomcat_sessions_active_max
    tomcat_sessions_alive_max
    tomcat_sessions_created
    tomcat_sessions_expired
    tomcat_sessions_rejected

我们可以按照自己的需求，选取其中的一些指标，在Grafana中配置应用监控面板：

看到这里，通过监控图表来定位问题，是不是比日志方便了很多呢？

重点回顾

今天，我和你介绍了如何使用Spring Boot Actuaor实现生产就绪的几个关键点，包括健康检测、暴露应用信息和指标监控。

所谓磨刀不误砍柴工，健康检测可以帮我们实现负载均衡的联动；应用信息以及Actuaor提供的各种端点，可以帮我们查看应用内部情况，甚至对应用的一些参数进行调整；而指标监控，则有助于我们整体观察应用运行情况，帮助我们快速发现和定位问题。

其实，完整的应用监控体系一般由三个方面构成，包括日志Logging、指标Metrics和追踪Tracing。其中，日志和指标我相信你应该已经比较清楚了。追踪一般不涉及开发工作就没有展开阐述，我和你简单介绍一下。

追踪也叫做全链路追踪，比较有代表性的开源系统是SkyWalking和Pinpoint。一般而言，接入此类系统无需额外开发，使用其提供的javaagent来启动Java程序，就可以通过动态修改字节码实现各种组件的改写，以加入追踪代码（类似AOP）。

全链路追踪的原理是：

  1. 请求进入第一个组件时，先生成一个TraceID，作为整个调用链（Trace）的唯一标识；
  2. 对于每次操作，都记录耗时和相关信息形成一个Span挂载到调用链上，Span和Span之间同样可以形成树状关联，出现远程调用、跨系统调用的时候，把TraceID进行透传（比如，HTTP调用通过请求透传，MQ消息则通过消息透传）；
  3. 把这些数据汇总提交到数据库中，通过一个UI界面查询整个树状调用链。

同时，我们一般会把TraceID记录到日志中，方便实现日志和追踪的关联。

我用一张图对比了日志、指标和追踪的区别和特点：

在我看来，完善的监控体系三者缺一不可，它们还可以相互配合，比如通过指标发现性能问题，通过追踪定位性能问题所在的应用和操作，最后通过日志定位出具体请求的明细参数。

今天用到的代码，我都放在了GitHub上，你可以点击这个链接查看。

思考与讨论

  1. Spring Boot Actuator提供了大量内置端点，你觉得端点和自定义一个@RestController有什么区别呢？你能否根据官方文档，开发一个自定义端点呢？
  2. 在介绍指标Metrics时我们看到，InfluxDB中保存了由Micrometer框架自动帮我们收集的一些应用指标。你能否参考源码中两个Grafana配置的JSON文件，把这些指标在Grafana中配置出一个完整的应用监控面板呢？

应用投产之前，你还会做哪些生产就绪方面的工作呢？我是朱晔，欢迎在评论区与我留言分享你的想法，也欢迎你把今天的内容分享给你的朋友或同事，一起交流。

在 GitHub 上编辑此页2023/9/27 11:06:36