SpringBoot Admin使用及心跳檢測(cè)原理分析

更新時(shí)間：2021年11月19日 11:44:21 作者：推敲

這篇文章主要介紹了SpringBoot Admin使用及心跳檢測(cè)原理分析，具有很好的參考價(jià)值，希望對(duì)大家有所幫助。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教

介紹

Spring Boot Admin是一個(gè)Github上的一個(gè)開源項(xiàng)目，它在Spring Boot Actuator的基礎(chǔ)上提供簡(jiǎn)潔的可視化WEB UI，是用來管理 Spring Boot 應(yīng)用程序的一個(gè)簡(jiǎn)單的界面，提供如下功能：

顯示 name/id 和版本號(hào)
顯示在線狀態(tài)
Logging日志級(jí)別管理
JMX beans管理
Threads會(huì)話和線程管理
Trace應(yīng)用請(qǐng)求跟蹤
應(yīng)用運(yùn)行參數(shù)信息，如：

Java 系統(tǒng)屬性

Java 環(huán)境變量屬性

內(nèi)存信息

Spring 環(huán)境屬性

Spring Boot Admin 包含服務(wù)端和客戶端，按照以下配置可讓Spring Boot Admin運(yùn)行起來。

使用

Server端

1、pom文件引入相關(guān)的jar包

新建一個(gè)admin-server的Spring Boot項(xiàng)目，在pom文件中引入server相關(guān)的jar包

   <dependency>
            <groupId>de.codecentric</groupId>
            <artifactId>spring-boot-admin-server</artifactId>
            <version>1.5.3</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>de.codecentric</groupId>
            <artifactId>spring-boot-admin-server-ui</artifactId>
            <version>1.5.3</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>de.codecentric</groupId>
            <artifactId>spring-boot-admin-starter-client</artifactId>
            <version>1.5.3</version>
        </dependency>

其中spring-boot-admin-starter-client的引入是讓server本身能夠發(fā)現(xiàn)自己（自己也是客戶端）。

2、 application.yml配置

在application.yml配置如下，除了server.port=8083的配置是server 對(duì)外公布的服務(wù)端口外，其他配置是server本身作為客戶端的配置，包括指明指向服務(wù)端的地址和當(dāng)前應(yīng)用的基本信息，使用@@可以讀取pom.xml的相關(guān)配置。

在下面Client配置的講解中，可以看到下面類似的配置。

server:
  port: 8083
spring:
  boot:
    admin:
      url: http://localhost:8083
info:
  name: server
  description: @project.description@
  version: @project.version@

3、配置日志級(jí)別

在application.yml的同級(jí)目錄，添加文件logback.xml,用以配置日志的級(jí)別，包含的內(nèi)容如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
    <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/base.xml"/>
    <logger name="org.springframework.web" level="DEBUG"/>
    <jmxConfigurator/>
</configuration>

在此處配置成了DEBUG，這樣可以通過控制臺(tái)日志查看server端和client端的交互情況。

4、添加入口方法注解

在入口方法上添加@EnableAdminServer注解。

@Configuration
@EnableAutoConfiguration
@EnableAdminServer
public class ServerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ServerApplication.class, args);
    }
}

5、啟動(dòng)項(xiàng)目

啟動(dòng)admin-server項(xiàng)目后，可以看到當(dāng)前注冊(cè)的客戶端，點(diǎn)擊明細(xì)，還可以查看其他明細(xì)信息。

Spring Boot Admin Server

Client端

在上述的Server端配置中，server本身也作為一個(gè)客戶端注冊(cè)到自己，所以client配置同server端配置起來，比較見到如下。

創(chuàng)建一個(gè)admin-client項(xiàng)目，在pom.xml添加相關(guān)client依賴包。

1、pom.xml添加client依賴

    <dependency>
            <groupId>de.codecentric</groupId>
            <artifactId>spring-boot-admin-starter-client</artifactId>
            <version>1.5.3</version>
        </dependency>

2、application.yml配置

在application.yml配置注冊(cè)中心地址等信息：

spring:
  boot:
    admin:
      url: http://localhost:8083
info:
  name: client
  description: @project.description@
  version: @project.version@
endpoints:
  trace:
    enabled: true
    sensitive: false

3、配置日志文件

在application.yml的同級(jí)目錄，添加文件logback.xml,用以配置日志的級(jí)別，包含的內(nèi)容如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
    <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/base.xml"/>
    <logger name="org.springframework.web" level="DEBUG"/>
    <jmxConfigurator/>
</configuration>

配置為DEBUG的級(jí)別，可以輸出和服務(wù)器的通信信息，以便我們?cè)诤罄m(xù)心跳檢測(cè)，了解Spring Boot Admin的實(shí)現(xiàn)方式。

4、啟動(dòng)Admin-Client應(yīng)用

啟動(dòng)客戶端項(xiàng)目，在服務(wù)端監(jiān)聽了客戶端的啟動(dòng)，并在頁(yè)面給出了消息提示，啟動(dòng)后，服務(wù)端的界面顯示如下：（兩個(gè)客戶端都為UP狀態(tài)）

Spring Boot Admin Client 啟動(dòng)后

以上就可以使用Spring Boot Admin的各種監(jiān)控服務(wù)了，下面談一談客戶端和服務(wù)端怎么樣做心跳檢測(cè)的。

心跳檢測(cè)/健康檢測(cè)原理

原理

在Spring Boot Admin中，Server端作為注冊(cè)中心，它要監(jiān)控所有的客戶端當(dāng)前的狀態(tài)。要知道當(dāng)前客戶端是否宕機(jī)，剛發(fā)布的客戶端也能夠主動(dòng)注冊(cè)到服務(wù)端。

服務(wù)端和客戶端之間通過特定的接口通信（/health接口）通信，來監(jiān)聽客戶端的狀態(tài)。因?yàn)榭蛻舳撕头?wù)端不能保證發(fā)布順序。

有如下的場(chǎng)景需要考慮：

客戶端先啟動(dòng)，服務(wù)端后啟動(dòng)
服務(wù)端先啟動(dòng)，客戶端后啟動(dòng)
服務(wù)端運(yùn)行中，客戶端下線
客戶端運(yùn)行中，服務(wù)端下線

所以為了解決以上問題，需要客戶端和服務(wù)端都設(shè)置一個(gè)任務(wù)監(jiān)聽器，定時(shí)監(jiān)聽對(duì)方的心跳，并在服務(wù)器及時(shí)更新客戶端狀態(tài)。

上文的配置使用了客戶端主動(dòng)注冊(cè)的方法。

調(diào)試準(zhǔn)備

為了理解Spring Boot Admin的實(shí)現(xiàn)方式，可通過DEBUG 和查看日志的方式理解服務(wù)器和客戶端的通信（心跳檢測(cè)）

在pom.xml右鍵spring-boot-admin-server和spring-boot-admin-starter-client，Maven-> DownLoad Sources and Documentation
在logback.xml中設(shè)置日志級(jí)別為DEBUG

客戶端發(fā)起POST請(qǐng)求

客戶端相關(guān)類

RegistrationApplicationListener
ApplicationRegistrator

在客戶端啟動(dòng)的時(shí)候調(diào)用RegistrationApplicationListener的startRegisterTask，該方法每隔 registerPeriod = 10_000L，（10秒：默認(rèn)）向服務(wù)端POST一次請(qǐng)求，告訴服務(wù)器自身當(dāng)前是有心跳的。

RegistrationApplicationListener

    @EventListener
    @Order(Ordered.LOWEST_PRECEDENCE)
    public void onApplicationReady(ApplicationReadyEvent event) {
        if (event.getApplicationContext() instanceof WebApplicationContext && autoRegister) {
            startRegisterTask();
        }
    }
    public void startRegisterTask() {
        if (scheduledTask != null && !scheduledTask.isDone()) {
            return;
        }
        scheduledTask = taskScheduler.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                registrator.register();
            }
        }, registerPeriod);
        LOGGER.debug("Scheduled registration task for every {}ms", registerPeriod);
    }

ApplicationRegistrator

 public boolean register() {
        boolean isRegistrationSuccessful = false;
        Application self = createApplication();
        for (String adminUrl : admin.getAdminUrl()) {
            try {
                @SuppressWarnings("rawtypes") ResponseEntity<Map> response = template.postForEntity(adminUrl,
                        new HttpEntity<>(self, HTTP_HEADERS), Map.class);
                if (response.getStatusCode().equals(HttpStatus.CREATED)) {
                    if (registeredId.compareAndSet(null, response.getBody().get("id").toString())) {
                        LOGGER.info("Application registered itself as {}", response.getBody());
                    } else {
                        LOGGER.debug("Application refreshed itself as {}", response.getBody());
                    }
                    isRegistrationSuccessful = true;
                    if (admin.isRegisterOnce()) {
                        break;
                    }
                } else {
                    if (unsuccessfulAttempts.get() == 0) {
                        LOGGER.warn(
                                "Application failed to registered itself as {}. Response: {}. Further attempts are logged on DEBUG level",
                                self, response.toString());
                    } else {
                        LOGGER.debug("Application failed to registered itself as {}. Response: {}", self,
                                response.toString());
                    }
                }
            } catch (Exception ex) {
                if (unsuccessfulAttempts.get() == 0) {
                    LOGGER.warn(
                            "Failed to register application as {} at spring-boot-admin ({}): {}. Further attempts are logged on DEBUG level",
                            self, admin.getAdminUrl(), ex.getMessage());
                } else {
                    LOGGER.debug("Failed to register application as {} at spring-boot-admin ({}): {}", self,
                            admin.getAdminUrl(), ex.getMessage());
                }
            }
        }
        if (!isRegistrationSuccessful) {
            unsuccessfulAttempts.incrementAndGet();
        } else {
            unsuccessfulAttempts.set(0);
        }
        return isRegistrationSuccessful;
    }

在主要的register()方法中，向服務(wù)端POST了Restful請(qǐng)求，請(qǐng)求的地址為/api/applications

并把自身信息帶了過去，服務(wù)端接受請(qǐng)求后，通過sha-1算法計(jì)算客戶單的唯一ID，查詢hazelcast緩存數(shù)據(jù)庫(kù)，如第一次則寫入，否則更新。

服務(wù)端接收處理請(qǐng)求相關(guān)類

RegistryController

    @RequestMapping(method = RequestMethod.POST)
    public ResponseEntity<Application> register(@RequestBody Application application) {
        Application applicationWithSource = Application.copyOf(application).withSource("http-api")
                .build();
        LOGGER.debug("Register application {}", applicationWithSource.toString());
        Application registeredApp = registry.register(applicationWithSource);
        return ResponseEntity.status(HttpStatus.CREATED).body(registeredApp);
    }

ApplicationRegistry

public Application register(Application application) {
        Assert.notNull(application, "Application must not be null");
        Assert.hasText(application.getName(), "Name must not be null");
        Assert.hasText(application.getHealthUrl(), "Health-URL must not be null");
        Assert.isTrue(checkUrl(application.getHealthUrl()), "Health-URL is not valid");
        Assert.isTrue(
                StringUtils.isEmpty(application.getManagementUrl())
                        || checkUrl(application.getManagementUrl()), "URL is not valid");
        Assert.isTrue(
                StringUtils.isEmpty(application.getServiceUrl())
                        || checkUrl(application.getServiceUrl()), "URL is not valid");
        String applicationId = generator.generateId(application);
        Assert.notNull(applicationId, "ID must not be null");
        Application.Builder builder = Application.copyOf(application).withId(applicationId);
        Application existing = getApplication(applicationId);
        if (existing != null) {
            // Copy Status and Info from existing registration.
            builder.withStatusInfo(existing.getStatusInfo()).withInfo(existing.getInfo());
        }
        Application registering = builder.build();
        Application replaced = store.save(registering);
        if (replaced == null) {
            LOGGER.info("New Application {} registered ", registering);
            publisher.publishEvent(new ClientApplicationRegisteredEvent(registering));
        } else {
            if (registering.getId().equals(replaced.getId())) {
                LOGGER.debug("Application {} refreshed", registering);
            } else {
                LOGGER.warn("Application {} replaced by Application {}", registering, replaced);
            }
        }
        return registering;
    }

HazelcastApplicationStore (緩存數(shù)據(jù)庫(kù))

在上述更新狀態(tài)使用了publisher.publishEvent事件訂閱的方式，接受者接收到該事件，做應(yīng)用的業(yè)務(wù)處理，在這塊使用這種方式個(gè)人理解是為了代碼的復(fù)用性，因?yàn)榉?wù)端定時(shí)輪詢客戶端也要更新客戶端在服務(wù)器的狀態(tài)。

pulishEvent設(shè)計(jì)到的類有：

StatusUpdateApplicationListener->onClientApplicationRegistered
StatusUpdater–>updateStatus

這里不詳細(xì)展開，下文還會(huì)提到，通過日志，可以查看到客戶端定時(shí)發(fā)送的POST請(qǐng)求：

客戶端定時(shí)POST

服務(wù)端定時(shí)輪詢

在服務(wù)器宕機(jī)的時(shí)候，服務(wù)器接收不到請(qǐng)求，此時(shí)服務(wù)器不知道客戶端是什么狀態(tài)，（當(dāng)然可以說服務(wù)器在一定的時(shí)間里沒有收到客戶端的信息，就認(rèn)為客戶端掛了，這也是一種處理方式），在Spring Boot Admin中，服務(wù)端通過定時(shí)輪詢客戶端的/health接口來對(duì)客戶端進(jìn)行心態(tài)檢測(cè)。

這里設(shè)計(jì)到主要的類為：

StatusUpdateApplicationListene

@EventListener
    public void onApplicationReady(ApplicationReadyEvent event) {
        if (event.getApplicationContext() instanceof WebApplicationContext) {
            startStatusUpdate();
        }
    }
    public void startStatusUpdate() {
        if (scheduledTask != null && !scheduledTask.isDone()) {
            return;
        }
        scheduledTask = taskScheduler.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                statusUpdater.updateStatusForAllApplications();
            }
        }, updatePeriod);
        LOGGER.debug("Scheduled status-updater task for every {}ms", updatePeriod);
    }

StatusUpdater

    public void updateStatusForAllApplications() {
        long now = System.currentTimeMillis();
        for (Application application : store.findAll()) {
            if (now - statusLifetime > application.getStatusInfo().getTimestamp()) {
                updateStatus(application);
            }
        }
    }
public void updateStatus(Application application) {
        StatusInfo oldStatus = application.getStatusInfo();
        StatusInfo newStatus = queryStatus(application);
        boolean statusChanged = !newStatus.equals(oldStatus);
        Application.Builder builder = Application.copyOf(application).withStatusInfo(newStatus);
        if (statusChanged && !newStatus.isOffline() && !newStatus.isUnknown()) {
            builder.withInfo(queryInfo(application));
        }
        Application newState = builder.build();
        store.save(newState);
        if (statusChanged) {
            publisher.publishEvent(
                    new ClientApplicationStatusChangedEvent(newState, oldStatus, newStatus));
        }
    }

這里就不詳細(xì)展開，如有不當(dāng)之處，歡迎大家指正。以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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