3.8 Spring Boot监控：Actuator+Prometheus+Grafana可视化

在Spring Boot应用中，通过整合Actuator、Prometheus和Grafana可以构建完整的监控体系，实现指标采集、存储和可视化。以下是具体实现步骤：

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一、Spring Boot Actuator 配置

作用：暴露应用健康指标、性能数据等监控端点。

1. 添加依赖

xml

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>io.micrometer</groupId>
    <artifactId>micrometer-registry-prometheus</artifactId>
</dependency>

2. 配置Actuator端点（application.yml）

yaml

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "health,info,prometheus"  # 暴露Prometheus格式指标
  endpoint:
    health:
      show-details: always
    prometheus:
      enabled: true
  metrics:
    export:
      prometheus:
        enabled: true
    tags:  # 自定义全局标签（如应用名）
      application: my-spring-app

3. 验证端点

访问 http://localhost:8080/actuator/prometheus，查看原始指标数据。

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二、Prometheus 配置

作用：定时抓取Spring Boot的指标数据并存储。

1. 安装Prometheus

bash

docker run -d --name prometheus -p 9090:9090 prom/prometheus

2. 配置抓取目标（prometheus.yml）

yaml

scrape_configs:
  - job_name: 'spring-boot-app'
    scrape_interval: 15s
    metrics_path: '/actuator/prometheus'
    static_configs:
      - targets: ['host.docker.internal:8080']  # Docker中访问宿主机
        labels:
          application: 'my-spring-app'

3. 重启Prometheus

bash

docker restart prometheus

4. 验证数据抓取

访问 http://localhost:9090/targets，确保状态为 ​UP。

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三、Grafana 配置

作用：可视化展示Prometheus中的监控数据。

1. 安装Grafana

bash

docker run -d --name grafana -p 3000:3000 grafana/grafana

2. 添加数据源

1. 登录Grafana（默认账号：admin/admin）。
2. Configuration > Data Sources > Add data source ，选择 Prometheus。
3. 配置URL：http://host.docker.internal:9090（Docker环境）。

3. 导入仪表盘模板

1. Create > Import ，输入官方模板ID：4701（JVM监控）或 11378（Spring Boot）。
2. 选择数据源为Prometheus，调整时间范围和刷新频率。

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四、自定义监控指标

通过Micrometer注册自定义业务指标：

1. 注册计数器

java

import io.micrometer.core.instrument.Counter;
import io.micrometer.core.instrument.MeterRegistry;

@RestController
public class MyController {
    private final Counter apiCounter;

    public MyController(MeterRegistry registry) {
        apiCounter = Counter.builder("api.requests.total")
                .description("Total API requests")
                .tag("endpoint", "/my-api")
                .register(registry);
    }

    @GetMapping("/my-api")
    public String myApi() {
        apiCounter.increment();
        return "OK";
    }
}

2. 在Grafana中查询

使用PromQL查询自定义指标：

promql

sum(rate(api_requests_total[5m])) by (endpoint)

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五、安全加固（可选）

1. 保护Actuator端点

java

@Configuration
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.authorizeRequests()
                .antMatchers("/actuator/health").permitAll()
                .antMatchers("/actuator/**").hasRole("ADMIN")
                .and().httpBasic();
    }
}

2. Prometheus认证

在prometheus.yml中配置Basic Auth：

yaml

basic_auth:
  username: admin
  password: secret

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六、监控指标示例

1. JVM监控 ：
   • 内存使用：jvm_memory_used_bytes
   • 线程数：jvm_threads_live
2. HTTP请求 ：
   • QPS：http_server_requests_seconds_count
   • 延迟：http_server_requests_seconds_sum
3. 系统资源 ：
   • CPU使用率：system_cpu_usage
   • 磁盘空间：disk_free_bytes

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七、优化与告警

1. Grafana Alerting：设置阈值触发通知（如CPU > 80%）。
2. Alertmanager集成：配置邮件、Slack等通知渠道。
3. 日志联动：结合ELK或Loki实现日志与指标关联分析。

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通过以上步骤，可快速搭建Spring Boot应用的监控可视化平台，实时掌握应用健康状态和性能瓶颈。