JVM 接入

最近更新时间:2024-10-31 18:11:52

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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,视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,建议加一下对应的应用名
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 Docker 镜像操作快速入门 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,在左侧菜单栏中集群页面。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

2. 在左侧菜单栏中单击 Prometheus 监控。选择对应 Prometheus 实例进入管理页面。
3. 单击集成容器服务,进入到容器服务集成管理页面。
4. 通过服务发现添加PodMonitors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。