Spring Boot 监控实战：集成 Prometheus 与 Grafana，打造全方位监控体系

前言

在当今微服务架构盛行的时代，应用程序的监控变得尤为重要。Spring Boot 作为广泛使用的微服务框架，其监控需求也日益增加。Prometheus 和 Grafana 作为开源监控领域的佼佼者，为 Spring Boot 应用提供了强大的监控能力。本文将详细介绍如何将 Spring Boot 应用与 Prometheus 和 Grafana 集成，实现从数据采集到可视化展示，再到报警通知的全方位监控体系。通过本文的实践，你将能够快速搭建一套高效、可靠的监控系统，提升系统的可维护性和稳定性。

Prometheus 与 Grafana 简介

Prometheus

Prometheus 是一个开源的监控系统，主要用于收集和存储时间序列数据。它通过 HTTP 协议从目标系统拉取监控指标，并将这些指标存储在本地的时间序列数据库中。Prometheus 提供了强大的查询语言 PromQL，可以方便地查询和分析监控数据。
Grafana

Grafana 是一个开源的分析和可视化平台，支持多种数据源，包括 Prometheus。它允许用户创建丰富的仪表板，通过图表、表格等形式展示监控数据。Grafana 提供了灵活的配置选项，可以满足不同用户的需求。
二者关系

Prometheus 和 Grafana 是监控领域的黄金搭档。Prometheus 负责采集和存储监控数据，而 Grafana 则负责将这些数据以可视化的方式展示出来。通过将二者结合，用户可以快速搭建一套完整的监控系统，实现从数据采集到可视化的全流程监控。

为什么使用 Prometheus 和 Grafana

1.开源免费：Prometheus 和 Grafana 都是开源软件，无需支付高昂的许可费用，适合各种规模的企业和个人开发者。

2.强大的功能：Prometheus 提供了强大的监控数据采集和查询功能，而 Grafana 提供了丰富的可视化选项，可以满足各种监控需求。

3.社区支持：二者拥有庞大的社区，提供了大量的插件、模板和文档，用户可以轻松找到解决方案。

4.易用性：Prometheus 和 Grafana 的配置和使用都非常简单，即使是新手也能快速上手。

下面我们开始针对 Spring Boot 来集成 Prometheus 与 Grafana！

一、Spring Boot 应用配置

1.添加依赖

在 Spring Boot 项目中，我们首先需要添加必要的依赖。打开项目的 pom.xml 文件，添加以下依赖：

xml 复制代码

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

这些依赖将使 Spring Boot 应用能够通过 Actuator 暴露 Prometheus 格式的监控指标。

2.配置 `application.yml`

接下来，我们需要在 application.yml 文件中配置 Actuator 以暴露 Prometheus 端点：

yaml 复制代码

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: prometheus,health,metrics
  prometheus:
    metrics:
      export:
        enabled: true

通过以上配置，Spring Boot 应用将能够通过 /actuator/prometheus 端点输出监控指标，供 Prometheus 采集，这里需要在你使用的安全框架中将 /actuator/** 白名单放开；

二、Docker 安装 Prometheus 和 Grafana

1.创建配置文件目录

在宿主机上创建 Prometheus 和 Grafana 的配置文件目录并配置权限：

bash 复制代码

mkdir -p /data/docker/{grafana,prometheus}
chmod -R 777 /data/docker/grafana
chmod -R 777 /data/docker/prometheus

这些目录将用于存放 Prometheus 和 Grafana 的配置文件和数据。

2.准备 Prometheus 配置文件

创建 prometheus.yml 文件并放置在 /data/docker/prometheus 目录下：

yaml 复制代码

global:
  scrape_interval: 15s
  evaluation_interval: 15s

scrape_configs:
  - job_name: 'spring-boot-application'
    metrics_path: '/actuator/prometheus'
    static_configs:
      - targets: ['<Spring Boot 应用的 IP>:<端口>']

注意：在 targets 中填写你的 Spring Boot 应用的 IP 地址和端口，以便 Prometheus 能够正确采集监控指标。

3.启动 Prometheus 容器

运行 Prometheus 容器并挂载配置文件和数据目录：

bash 复制代码

docker run -d \
  --name=prometheus \
  -p 9090:9090 \
  -v /data/docker/prometheus/prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml \
  -v /data/docker/prometheus:/prometheus \
  prom/prometheus

启动后，你可以通过访问 http://服务器IP:9090 来查看 Prometheus 的 Web 界面。

4.启动 Grafana 容器

运行 Grafana 容器并挂载数据目录：

bash 复制代码

docker run -d \
  --name=grafana \
  -p 3000:3000 \
  -v /data/docker/grafana:/var/lib/grafana \
  grafana/grafana

启动后，访问 http://服务器IP:3000，默认用户名和密码为 admin/admin，登录后即可开始使用 Grafana。

三、Grafana 配置

1.添加数据源

访问 Grafana 的 Web 界面（默认地址为 http://服务器IP:3000，用户名和密码为 admin/admin），添加 Prometheus 作为数据源：

URL：http://localhost:9090
Access：Browser

在最新版中，左侧菜单栏有一个 Connections ，在这里添加即可：

点击 "Save & Test" 按钮，如果配置正确，将显示 "Data source is working" 的提示

2.创建仪表板

在 Grafana 中创建新的仪表板，并添加面板来展示关心的监控指标。可以通过 Prometheus 查询语言（PromQL）选择希望可视化的指标。例如，你可以添加一个面板来展示 Spring Boot 应用的请求延迟：

promql 复制代码

job:http_request_duration_seconds:mean5m{job="spring-boot-application"}

通过这种方式，你可以创建多个面板，展示不同的监控指标，如请求量、错误率等。

另外也可通过去 grafana官网下载适合自己的仪表盘，最后导入即可使用；

四、报警配置（可选）

1.配置 Alertmanager

创建 alertmanager.yml 文件并放置在 /data/docker/prometheus 目录下：

yaml 复制代码

global:
  resolve_timeout: 5m

route:
  group_by: ['alertname']
  group_wait: 30s
  group_interval: 5m
  repeat_interval: 12h
  receiver: 'webhook'

receivers:
  - name: 'webhook'
    webhook_configs:
      - url: 'https://your-webhook-url'

在 url 中填写你的 Webhook 接收地址，用于接收报警通知

2.配置 Prometheus 告警规则

创建 prometheus.rules.yml 文件并放置在 /data/docker/prometheus 目录下：

yaml 复制代码

groups:
  - name: example
    rules:
      - alert: HighRequestLatency
        expr: job:http_request_duration_seconds:mean5m{job="spring-boot-application"} > 0.5
        for: 10m
        labels:
          severity: page
        annotations:
          summary: "High request latency on {{ $labels.instance }}"
          description: "{{ $labels.instance }} has a mean request latency above 0.5s (current value: {{ $value }}s)"

在 expr 中定义了告警规则，当请求延迟超过 0.5 秒时触发告警

3.启动 Alertmanager 容器

运行 Alertmanager 容器并挂载配置文件：

bash 复制代码

docker run -d \
  --name=alertmanager \
  -p 9093:9093 \
  -v /data/docker/prometheus/alertmanager.yml:/etc/alertmanager/config.yml \
  prom/alertmanager

4.配置 Prometheus 使用 Alertmanager

在 prometheus.yml 文件中添加 Alertmanager 配置：

yaml 复制代码

alerting:
  alertmanagers:
    - static_configs:
        - targets: ['localhost:9093']

通过以上配置，Prometheus 将能够将告警信息发送到 Alertmanager，进而触发报警通知

结语

通过本文的介绍，你已经掌握了如何将 Spring Boot 应用与 Prometheus 和 Grafana 集成，实现从数据采集到可视化展示，再到报警通知的全方位监控体系。希望本文能够帮助你在实际项目中快速搭建高效、可靠的监控系统，提升系统的可维护性和稳定性。如果你在实践过程中遇到任何问题，欢迎随时交流和探讨。

Spring Boot 监控实战：集成 Prometheus 与 Grafana，打造全方位监控体系

前言

Prometheus 与 Grafana 简介

为什么使用 Prometheus 和 Grafana

一、Spring Boot 应用配置

1.添加依赖

2.配置 application.yml

二、Docker 安装 Prometheus 和 Grafana

1.创建配置文件目录

2.准备 Prometheus 配置文件

3.启动 Prometheus 容器

4.启动 Grafana 容器

三、Grafana 配置

1.添加数据源

2.创建仪表板

四、报警配置（可选）

1.配置 Alertmanager

2.配置 Prometheus 告警规则

3.启动 Alertmanager 容器

结语

2.配置 `application.yml`