通過Prometheus監控JVM - Managed Service for Prometheus

通過在應用中埋點來暴露JVM資料，使用阿里雲Prometheus採集JVM資料，藉助Prometheus Grafana大盤來展示JVM資料，並建立警示，即可實現利用阿里雲Prometheus監控JVM的目的。本文以阿里雲Container ServiceK8s叢集和阿里雲Container Registry為例，介紹如何通過阿里雲Prometheus監控JVM。

前提條件

阿里雲Container ServiceK8s叢集已接入可觀測監控 Prometheus 版。如何接入，請參見容器可觀測。
已建立阿里雲Container Registry鏡像倉庫。如何建立，請參見步驟二：建立鏡像倉庫。

Demo

如需快速體驗如何通過阿里雲Prometheus監控JVM，您可以使用已埋點的Demo專案。

操作流程

通過阿里雲Prometheus監控JVM的操作流程如下圖所示。

flow

步驟一：為應用埋點

為應用埋點以暴露JVM資料的操作步驟如下：

在pom.xml檔案中添加Maven依賴。

<dependency>
    <groupId>io.prometheus</groupId>
    <artifactId>simpleclient_hotspot</artifactId>
    <version>0.6.0</version>
</dependency>

在應用代碼中添加初始化JVM Exporter的方法。
```
@PostConstruct
    public void initJvmExporter() {
        io.prometheus.client.hotspot.DefaultExports.initialize();
    }
```
您可以參考Demo專案的/src/main/java/com/monitise/prometheus_demo/DemoController.java檔案。
在application.properties檔案中配置用於可觀測監控 Prometheus 版的連接埠和路徑。
```
management.port: 8081
endpoints.prometheus.path: prometheus-metrics
```
您可以參考Demo專案的/src/main/resources/application.properties檔案。

在應用代碼中添加開啟HTTP連接埠的方法。

@SpringBootApplication
// sets up the prometheus endpoint /prometheus-metrics
@EnablePrometheusEndpoint
// exports the data at /metrics at a prometheus endpoint
@EnableSpringBootMetricsCollector
public class PrometheusDemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(PrometheusDemoApplication.class, args);
    }
}

您可以參考Demo專案的/src/main/java/com/monitise/prometheus_demo/PrometheusDemoApplication.java檔案。

步驟二：上傳應用

將完成埋點的應用製作成鏡像並上傳至阿里雲Container Registry的鏡像倉庫的操作步驟如下：

執行以下命令重新編譯模組。
```
mvn clean install -DskipTests
```

執行以下命令構建鏡像。

docker build -t <本地臨時Docker鏡像名稱>:<本地臨時Docker鏡像版本號碼> . --no-cache

樣本命令：

docker build -t promethues-demo:v0 . --no-cache

執行以下命令為鏡像打標。

sudo docker tag <本地臨時Docker鏡像名稱>:<本地臨時Docker鏡像版本號碼> <Registry網域名稱>/<命名空間>/<鏡像名稱>:<鏡像版本號碼>

樣本命令：

sudo docker tag promethues-demo:v0 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/testnamespace/promethues-demo:v0

執行以下命令將鏡像推送至鏡像倉庫。

sudo docker push <Registry網域名稱>/<命名空間>/<鏡像名稱>:<鏡像版本號碼>

樣本命令：

sudo docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/testnamespace/promethues-demo:v0

Container Registry控制台的鏡像版本頁面顯示上傳的應用鏡像。

步驟三：部署應用

將應用部署至Container ServiceK8s叢集的操作步驟如下：

登入Container Service管理主控台，在左側導覽列選擇叢集列表。
在叢集列表頁面，單擊目的地組群名稱，然後在左側導覽列，選擇工作負載 > 無狀態。

在無狀態頁面，單擊使用YAML建立資源，然後建立應用。

apiVersion: apps/v1 # for versions before 1.8.0 use apps/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: prometheus-demo
spec:
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      annotations:
        prometheus.io/scrape: 'true'
        prometheus.io/path: '/prometheus-metrics'
        prometheus.io/port: '8081'
      labels:
        app: tomcat
    spec:
      containers:
      - name: tomcat
        imagePullPolicy: Always
        image: <Registry網域名稱>/<命名空間>/<鏡像名稱>:<鏡像版本號碼>
        ports:
        - containerPort: 8080
          name: tomcat-normal
        - containerPort: 8081
          name: tomcat-monitor

範例程式碼：

apiVersion: apps/v1 # for versions before 1.8.0 use apps/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: prometheus-demo
  labels:
    app: tomcat
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: tomcat
  template:
    metadata:
      annotations:
        prometheus.io/scrape: 'true'
        prometheus.io/path: '/prometheus-metrics'
        prometheus.io/port: '8081'
      labels:
        app: tomcat
    spec:
      containers:
      - name: tomcat
        imagePullPolicy: Always
        image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/peiyu-test/prometheus-demo:v0
        ports:
        - containerPort: 8080
          name: tomcat-normal
        - containerPort: 8081
          name: tomcat-monitor

無狀態頁面顯示建立的容器組。

建立服務。

在左側導覽列，選擇網路 > 服務。
在服務頁面，單擊使用YAML建立資源。

在建立頁面的模板代碼框輸入以下內容，然後單擊建立。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: tomcat
  name: tomcat
  namespace: default
spec:
  ports:
  - name: tomcat-normal
    port: 8080
    protocol: TCP
    targetPort: 8080
  - name: tomcat-monitor
    port: 8081
    protocol: TCP
    targetPort: 8081
  type: NodePort
  selector:
    app: tomcat

服務頁面顯示建立的服務。

步驟四：佈建服務發現

通過ServiceMonitor配置可觀測監控 Prometheus 版的服務發現以採集JVM資料。具體操作，請參見通過ServiceMonitor建立服務發現。