内容纲要

问题

在若干年前的单体应用时代,我们可以相对轻松地对整个业务项目进行健康检查、指标监控、配置管理等等项目治理。如今随着微服务的发展,我们将大型单体应用按业务模型进行划分,以此形成众多小而自治的微服务,我们品尝到了微服务的甜头:异常隔离、独立部署和发布、服务伸缩、便于协作开发...我们的项目服务更加解耦合,高可用。但与此同时这也给我们带来了很多挑战,众多服务的健康检查、指标监控问题、配置管理、日志聚合问题、异常排查问题等等。我们急切需要一些工具或者手段来尽可能地解决这些问题,从而让我们收获微服务的最大化利益。


来源背景

codecentric的Spring Boot Admin是一个社区项目,用于管理和监视您的Spring Boot®应用程序。这些应用程序在我们的Spring Boot Admin Client中注册(通过HTTP),或者是通过Spring Cloud®(例如Eureka,Consul)发现的。 UI只是Spring Boot Actuator端点之上的Vue.js应用程序。


功能介绍

Spring Boot Admin提供了很多服务治理方面的功能,利用它能节省我们很多在治理服务方面的时间和精力Spring Boot Admin提供了如下功能(包括但不限于):

  • 显示健康状态及详细信息,如JVM和内存指标、数据源指标、缓存指标
  • 跟踪并下载日志文件
  • 查看jvm系统-和环境属性
  • 查看Spring启动配置属性
  • 方便loglevel管理
  • 查看线程转储
  • 视图http-traces
  • 查看http端点
  • 查看计划任务
  • 查看和删除活动会话(使用spring-session)
  • 状态更改通知(通过电子邮件、Slack、Hipchat…)
  • 状态变化的事件日志(非持久性)
  • ……(and more !)

搭建Spring Boot Admin Server

在编写本文的时候,Spring Boot Admin的最新版本为: 2.2.2。接下来我将会用此版本来进行演示。
基础环境:Jdk 11、Maven、IntelliJ IDEA

引入依赖

由于Spring Boot Admin Server可以作为servlet或webflux应用程序运行,因此您需要对此进行决定并添加相应的Spring Boot Starter。在此示例中,我们使用Servlet Web Starter。

<dependency>
    <groupId>de.codecentric</groupId>
    <artifactId>spring-boot-admin-starter-server</artifactId>
    <version>2.2.2</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

添加配置

通过在配置中添加@EnableAdminServer来引入Spring Boot Admin Server配置:

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

此时我们通过浏览器访问:http://localhost:8080 可以看到我们可以访问到Spring Boot Admin Server的UI界面:
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注册客户端

Spring boot Admin提供了多种注册客户端服务的方式,要在SBA(Spring Boot Admin)服务器上注册应用程序,您可以直接注册SBA客户端或使用Spring Cloud Discovery(例如Eureka,Consul等)。在SBA服务器端,还有一个使用静态配置的简单选项。本文将演示直接注册、使用Zookeeper、使用Kubernetes来注册发现客户端服务。

直接注册方式

引入依赖

使用直接注册方式,需要在客户端服务中引入依赖,从而做到直接与SBA服务端通信。

<dependency>
    <groupId>de.codecentric</groupId>
    <artifactId>spring-boot-admin-starter-client</artifactId>
    <version>2.2.2</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
  <dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
  </dependency>

根据开头所述Spring Boot Admin是基于Spring Boot Actuator之上的,所以我们需要引入Spring Boot Actuator相关依赖,关于Spring Boot Actuator,可以参考此篇文章。此外我们需要处理Actuator的安全性,所以引入Spring Security相关依赖。

添加配置

接下来我们在项目配置文件中添加相关配置

spring.boot.admin.client.url=http://localhost:8080  (1)
management.endpoints.web.exposure.include=*  (2)

1⃣️:要注册到其中的Spring Boot Admin Server的URL。
2⃣️:与Spring Boot 2一样,默认情况下,大多数Actuator(端点)都不通过http公开,在这里我们公开了所有端点。对于生产,您应该仔细选择要公开的端点。

安全性配置

@Configuration
public static class SecurityPermitAllConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.authorizeRequests().anyRequest().permitAll()  
            .and().csrf().disable();
    }
}

为了简洁起见,我们暂时禁用安全性。查看有关如何处理端点的安全性,我会在后续文章中演示。
此时我们同时运行SBA的服务端和客户端服务,再次访问http://localhost:8080,可以看到我们的客户端服务已经注册进去,并且可以看到客户端服务的一些信息。
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Zookeeper服务发现方式

我们通过一些服务发现组件对客户端服务进行注册的时候,我们就可以忽略掉客户端服务了,即我们不需要在客户端服务中引入Spring Boot Admin相关依赖,因为服务端可以通过服务发现组件来自动发现客户端服务。

引入依赖

我们在SBA服务端以及客户端中引入Zookeeper相关依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-zookeeper-discovery</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-context</artifactId>
</dependency>

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>Hoxton.RELEASE</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

添加配置

在SBA服务端项目中添加Zookeeper相关配置

spring:
  cloud:
    zookeeper:
      connect-string: 你的Zookeeper地址
  boot:
    admin:
      discovery:
        instances-metadata:
          sba-register: true

因为Zookeeper中可能存在很多服务,而我们只想发现我们关注的服务,此时我们可以通过上述配置来实现,即我们只发现元数据为sba-register: true的客户端服务。
在SBA客户端中添加Zookeeper相关配置

spring.cloud.zookeeper.connect-string=你的Zookeeper地址
spring.cloud.zookeeper.discovery.metadata.sba-register=true

对应SBA服务端的配置,我们指定了Zookeeper的地址,并且指定了该客户端服务的注册元数据为sba-register: true
此时我们同时运行SBA的服务端和客户端服务,再次访问SBA服务端地址,可以看到服务端已经通过Zookeeper自动发现客户端服务,并且可以看到客户端服务的一些信息。
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Kubernetes服务发现方式

如果你是通过基于Kubernetes的容器化部署,Spring Boot Admin也提供了支持,基于Kubernetes的服务发现方式和Zookeeper方式实现大同小异

引入依赖

我们在Spring Boot Admin服务端项目中引入Kubernetes相关依赖

<dependencies>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-kubernetes-discovery</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>
<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>Hoxton.RELEASE</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

Spring Cloud Kubernetes提供使用Kubernetes本机服务的Spring Cloud公共接口实现。此库的主要目标是促进在Kubernetes中运行的Spring Cloud和Spring Boot应用程序的集成。

添加配置

@SpringBootApplication
@EnableAdminServer
@EnableDiscoveryClient
@EnableScheduling
public class AdminApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(AdminApplication.class, args);
    }
}

@EnableDiscoveryClient注解表示启用基于Kubernetes的服务发现,@EnableScheduling注解是必须的,表示定期调用Kubernetes API来刷新正在运行的服务列表,并且仅在启动时执行一次。由于我们一直希望拥有最新的Pod列表(例如,在扩展应用程序实例数量之后),因此我们需要启用调度程序来负责监视服务目录的更改并相应地更新DiscoveryClient实例列表。

Kubenetes权限配置

Spring Boot Admin使用Spring Cloud Kubernetes,它需要额外的特权才能访问Kubernetes API。我们仅出于开发目的,将cluster-admin设置为ServiceAccount的默认角色。

$ kubectl create clusterrolebinding admin-default --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=default:default

此时我们同时运行SBA的服务端和客户端服务,再次访问SBA服务端,可以看到服务端已经通过Kubernetes自动发现客户端服务,并且可以看到客户端服务的一些信息。


总结

本文主要介绍了Spring Boot Admin(SBA)的诞生背景已经其带来的一些功能特性,在这个微服务遍地开花的时代SBA缓解了我们在微服务中遇到的许多棘手的问题。后面本文还用代码演示了如何在项目中引入并使用SBA。本文只涉及到了SBA的基础实践,我会在后续文章中详细演示更多SBA的高级功能,看看我们能从中受益多少。

本文的示例代码
SBA-client:https://github.com/cg837718548/sba-client-demo.git
SBA-server:https://github.com/cg837718548/sba-server-demo.git


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