通过 ARMS Prometheus 监控 JVM

操作流程

本教程的操作流程如图所示。

步骤一：通过埋点暴露 JVM 数据

您需要在应用中使用 JVM Exporter 暴露 JVM 数据。

1. 在 pom.xml 文件中添加 Maven 依赖。

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

2. 在可以执行初始化的位置添加初始化 JVM Exporter 的方法。

   例如 Demo 工程的 \src\main\java\com\monitise\prometheus_demo\DemoController.java 文件。

   @PostConstruct
       public void initJvmExporter() {
           io.prometheus.client.hotspot.DefaultExports.initialize();
       }

3. 在 \src\main\resources\application.properties 文件中配置用于 Prometheus 监控的端口（Port）和路径（Path）。

   management.port: 8081
   endpoints.prometheus.path: prometheus-metrics

4. 在 /src/main/java/com/monitise/prometheus_demo/PrometheusDemoApplication.java 文件中打开 HTTP 端口。

   @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);
       }
   }

步骤二：将应用部署至阿里云容器服务 K8s 集群

您需要将该应用部署至容器服务 K8s 集群，以便 ARMS Prometheus 监控采集 JVM 数据。

1. 逐行运行 Demo 工程中的 buildDockerImage.sh 中的以下命令。

   mvn clean install -DskipTests
   docker build -t <本地临时Docker镜像名称>:<本地临时Docker镜像版本号> . --no-cache
   sudo docker tag <本地临时Docker镜像名称>:<本地临时Docker镜像版本号> <Registry域名>/<命名空间>/<镜像名称>:<镜像版本号>
   sudo docker push <Registry域名>/<命名空间>/<镜像名称>:<镜像版本号>

   例如：

   mvn clean install -DskipTests
   docker build -t promethues-demo:v0 . --no-cache
   sudo docker tag promethues-demo:v0 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/fuling/promethues-demo:v0
   sudo docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/fuling/promethues-demo:v0

   此步骤构建了名为 promethues-demo 的 Docker 镜像，并将镜像推送至阿里云容器镜像服务 ACR。
2. 登录容器服务 Kubernetes 版控制台。
3. 在左侧导航栏选择集群 > 集群，在集群列表页面上的目标集群右侧操作列单击控制台。
   
4. 在左侧导航栏选择工作负载 > 部署，在页面右上角单击创建，并在使用文本创建页签的文本框中填写以下内容。
   说明 以下配置文件中的 prometheus.io/port 和 prometheus.io/path 的值分别为步骤一中暴露的 ARMS Prometheus 监控端口和路径。

   apiVersion: extensions/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.cn-hangzhou.aliyuncs.com/fuling/promethues-demo:v0
           ports:
           - containerPort: 8080
             name: tomcat-normal
           - containerPort: 8081
             name: tomcat-monitor

   此步骤将步骤 1 中创建的 promethues-demo 这个 Docker 镜像部署至容器服务 K8s 集群中。
5. 在左侧导航栏选择服务发现与负载均衡 > 服务，在页面右上角单击创建，并在使用文本创建区域填写以下内容。

   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

步骤三：配置 ARMS Prometheus 监控以采集 JVM 数据

您需要在 ARMS 控制台配置 ARMS Prometheus 监控以采集 JVM 数据。

1. 登录 ARMS 控制台。
2. 在左侧导航栏中单击 Prometheus监控。
3. 在 Prometheus监控页面顶部选择容器服务 K8s 集群所在的地域，并在目标集群右侧的操作列单击安装。
   ARMS Prometheus Agent 安装完毕后，请继续执行下一步操作。
4. 在目标集群右侧的操作列单击设置。
5. 在配置详情页签上单击添加ServiceMonitor，在新增ServiceMonitor 对话框中填写以下内容。

   apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
   kind: ServiceMonitor
   metadata:
     # 填写一个唯一名称
     name: tomcat-demo
     # 填写目标命名空间
     namespace: default
   spec:
     endpoints:
     - interval: 30s
       # 填写 Prometheus Exporter 对应的 Port 的 Name 字段的值
       port: tomcat-monitor
       # 填写 Prometheus Exporter 对应的 Path 的值
       path: /prometheus-metrics
     namespaceSelector:
       any: true
     selector:
       matchLabels:
         app: tomcat

步骤四：通过 Grafana 大盘展示 JVM 数据

您需要在 ARMS 控制台导入 Grafana 大盘模板并指定 Prometheus 数据源所在的容器服务 K8s 集群。

1. 打开 ARMS Prometheus Grafana 大盘概览页。
2. 在左侧导航栏中选择 + > Import，并在 Grafana.com Dashboard 文本框输入 10877，然后单击 Load。
   
3. 在 Import 页面输入以下信息，然后单击 Import。
   
   1. 在 Name 文本框中输入自定义的大盘名称。
   2. 在 Folder 列表中选择您的阿里云容器服务 K8s 集群。
   3. 在 Select a Prometheus data source 下拉框中选择您的阿里云容器服务 K8s 集群。
   配置完毕后的 ARMS Prometheus Grafana JVM 大盘如图所示。

步骤五：创建 Prometheus 监控报警

1. 报警创建提供两个入口，您可根据需要自行选择其中一个入口进入创建报警环节。
   • 在 ARMS Prometheus Grafana 大盘的 New DashBoard 页面，单击左侧的 图标，跳转至 ARMS Prometheus 创建报警对话框。
   • 在控制台左侧导航栏中选择报警管理 > 报警策略管理，进入报警策略管理页面，在右上角单击创建报警 > Prometheus。
2. 在创建报警对话框中输入所有必填信息，完成后单击保存。
   1. 填写报警名称，例如：网络接收压力报警。
   2. 选择要创建报警的 Prometheus 监控对应的集群。
   3. 选择类型为 grafana。
   4. 选择要监控的具体大盘和图表。
   5. 设置报警规则。
      1. 勾选同时满足下述规则。
      2. 编辑报警规则，例如：N = 5 时网络接收数据字节（MB）的平均值大于等于 3 时则报警。
         说明 一个 Grafana 图表中可能有 A、B、C 等多条曲线数据，您可根据您的需求设置监控其中的一条线。
      3. 在 PromQL 输入框中编辑或重新输入 PromQL 语句。
         注意 PromQL 语句中包含的“$”符号会导致报错，您需要删除包含“$”符号的语句中“=”左右两边的参数及“=”。例如：将sum (rate (container_network_receive_bytes_total{instance=~"^$HostIp.*"}[1m]))修改为sum (rate (container_network_receive_bytes_total[1m]))
   6. 勾选通知方式，例如：勾选短信。
   7. 设置通知对象。在全部联系组中单击联系人分组的名称，该联系人分组出现在已选联系组中，即设置成功。