Spring Boot Actuator详解与深入应用（一）：Actuator 1.x

写在前面

《Spring Boot Actuator详解与深入应用》预计包括三篇，第一篇重点讲Spring Boot Actuator 1.x的应用与定制端点；第二篇将会对比Spring Boot Actuator 2.x 与1.x的区别，以及应用和定制2.x的端点；第三篇将会介绍Actuator metric指标与Prometheus和Grafana的使用结合。这部分内容很常用，且较为入门，欢迎大家的关注。

Actuator是什么

Spring Boot Actuator提供了生产上经常用到的功能（如健康检查，审计，指标收集，HTTP跟踪等），帮助我们监控和管理Spring Boot应用程序。这些功能都可以通过JMX或HTTP端点访问。

通过引入相关的依赖，即可监控我们的应用程序，收集指标、了解流量或数据库的状态变得很简单。该库的主要好处是我们可以获得生产级工具，而无需自己实际实现这些功能。与大多数Spring模块一样，我们可以通过多种方式轻松配置或扩展它。

Actuator还可以与外部应用监控系统集成，如Prometheus，Graphite，DataDog，Influx，Wavefront，New Relic等等。 这些系统为您提供出色的仪表板，图形，分析和警报，以帮助我们在一个统一界面监控和管理应用服务。

本文将会介绍Spring Boot Actuator 1.x 包括其中的端点（HTTP端点）、配置管理以及扩展和自定义端点。

快速开始

引入如下的依赖：

org.springframework.boot spring-boot-starter-actuator

Spring Boot Actuator 1.x

在1.x中，Actuator遵循读写模型，这意味着我们可以从中读取信息或写入信息。我们可以检索指标或我们的应用程序的健康状况，当然我们也可以优雅地终止我们的应用程序或更改我们的日志配置。Actuator通过Spring MVC暴露其HTTP端点。

端点

当引入的Actuator的版本为1.x时，启动应用服务，可以控制台输出如下的端点信息：

我们介绍一下常用的endpoints：

/health：显示应用程序运行状况信息（通过未经身份验证的连接访问时的简单“状态”或经过身份验证时的完整消息详细信息），它默认不敏感

/info：显示应用程序信息，默认情况下不敏感

/metrics：显示当前应用程序的“指标”信息，它默认也很敏感

/trace：显示跟踪信息（默认情况下是最后几个HTTP请求）

有些端点默认并不会被开启，如/shutdown。

配置端点

我们可以自定义每个端点的属性，按照如下的格式：

endpoints.[endpoint name].[property to customize]

可以自定义的属性有如下三个：

id，暴露的http端点地址

enabled，是否开启

sensitive，当为true时，需要认证之后才会通过http获取到敏感信息

我们在配置文件中增加如下的配置，将会定制/beans端点。

endpoints.beans.id=springbeans endpoints.beans.sensitive=false endpoints.beans.enabled=true

/health端点

/health端点用于监控运行的服务实例状态，当服务实例下线或者因为其他的原因变得异常（如DB连接不上，磁盘缺少空间）时，将会及时通知运维人员。

在默认未授权的情况下，通过HTTP的方式仅会返回如下的简单信息：

{ "status": "UP" }

我们进行如下的配置：

endpoints: health: id: chealth sensitive: false management.security.enabled: false

如上一小节所述，我们更改了/health端点的访问路径为/chealth，并将安全授权关闭。访问http://localhost:8005/chealth将会得到如下的结果。

{ "status": "UP", "healthCheck": { "status": "UP" }, "diskSpace": { "status": "UP", "total": 999995129856, "free": 762513104896, "threshold": 10485760 } }

我们还可以定制实现health指示器。它可以收集特定于应用程序的任何类型的自定义运行状况数据，并通过/health端点访问到定义的信息。

@Component public class HealthCheck implements HealthIndicator { @Override public Health health() { int errorCode = check(); // perform some specific health check if (errorCode != 0) { return Health.down() .withDetail("Error Code", errorCode).build(); } return Health.up().build(); } public int check() { // Our logic to check health return 0; } }

实现HealthIndicator接口，并覆写其中的health()方法即可自定义我们的/health端点。

/info端点

通过/info端点，我们可以为应用服务定义一些基本信息：

info.app.name=Spring Sample Application info.app.description=This is my first spring boot application info.app.version=1.0.0

我们在如上的配置中定义了服务名、描述和服务的版本号。

/metrics端点

/metrics端点展示了OS、JVM和应用级别的指标信息。当开启之后，我们可以获取内存、堆、线程、线程池、类加载和HTTP等信息。

{ "mem": 417304, "mem.free": 231678, "processors": 4, "instance.uptime": 248325, "uptime": 250921, "systemload.average": 1.9541015625, "heap.committed": 375296, "heap.init": 393216, "heap.used": 143617, "heap": 5592576, "nonheap.committed": 43104, "nonheap.init": 2496, "nonheap.used": 42010, "nonheap": 0, "threads.peak": 30, "threads.daemon": 18, "threads.totalStarted": 46, "threads": 20, "classes": 6020, "classes.loaded": 6020, "classes.unloaded": 0, "gc.ps_scavenge.count": 3, "gc.ps_scavenge.time": 35, "gc.ps_marksweep.count": 1, "gc.ps_marksweep.time": 29, "httpsessions.max": -1, "httpsessions.active": 0, "gauge.response.info": 38.0, "counter.status.200.info": 1 }

为了收集自定义的metrics，Actuator支持单数值记录的功能，简单的增加/减少计数功能。如下的实现，我们将登录成功和失败的次数作为自定义指标记录下来。

@Service public class LoginServiceImpl implements LoginService { private final CounterService counterService; @Autowired public LoginServiceImpl(CounterService counterService) { this.counterService = counterService; } @Override public Boolean login(String userName, char[] password) { boolean success; if (userName.equals("admin") && "secret".toCharArray().equals(password)) { counterService.increment("counter.login.success"); success = true; } else { counterService.increment("counter.login.failure"); success = false; } return success; } }

再次访问/metrics，发现多了如下的指标信息。登录尝试和其他安全相关事件在Actuator中可用作审计事件。

{ "gauge.response.metrics": 2.0, "gauge.response.test": 3.0, "gauge.response.star-star.favicon.ico": 1.0, "counter.status.200.star-star.favicon.ico": 10, "counter.status.200.test": 6, "counter.login.failure": 6, "counter.status.200.metrics": 4 }

自定义端点

除了使用Spring Boot Actuator提供的端点，我们也可以定义一个全新的端点。

首先，我们需要实现Endpoint接口：

@Component public class CustomEndpoint implements Endpoint> { @Override public String getId() { return "custom"; } @Override public boolean isEnabled() { return true; } @Override public boolean isSensitive() { return false; } @Override public List invoke() { // Custom logic to build the output List messages = new ArrayList(); messages.add("This is message 1"); messages.add("This is message 2"); return messages; } }

getId()方法用于匹配访问这个端点，当我们访问/custom时，将会调用invoke()我们自定义的逻辑。

另外两个方法，用于设置是否开启和是否为敏感的端点。

[ "This is message 1", "This is message 2" ]

进一步定制

出于安全考虑，我们可能选择通过非标准端口暴露Actuator端点。通过management.port属性来配置它。

另外，正如我们已经提到的那样，在1.x. Actuator基于Spring Security配置自己的安全模型，但独立于应用程序的其余部分。

因此，我们可以更改management.address属性以限制可以通过网络访问端点的位置：

#port used to expose actuator management.port=8081 #CIDR allowed to hit actuator management.address=127.0.0.1

此外，除了/info端点，其他所有的端点默认都是敏感的，如果引入了Spring Security，我们通过在配置文件中定义这些安全的属性（username, password, role）来确保内置端点的安全。

总结

Spring Boot Actuator为我们的应用服务在生产环境提供了很多开箱即用的功能。本文主要讲解了Spring Boot Actuator 1.x的深入使用。我们既可以使用内置的端点（如/health，/info等），可以在这些端点的基础进行扩展和定制，还可以自定义全新的端点，在使用方式上显得非常灵活。

参考

Actuator docs

Spring Boot Actuator

Spring Spring Boot

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