通过应用埋点使用Prometheus监控K8s中的JVM-可观测监控 Prometheus 版-阿里云

通过在应用中埋点来暴露JVM数据，使用阿里云Prometheus采集JVM数据，借助Prometheus Grafana大盘来展示JVM数据，并创建报警，即可实现利用阿里云Prometheus监控JVM的目的。本文以阿里云容器服务K8s集群和阿里云容器镜像服务为例，介绍如何通过阿里云Prometheus监控JVM。

前提条件

阿里云容器服务K8s集群已接入可观测监控 Prometheus 版。如何接入，请参见容器可观测。
已创建阿里云容器镜像服务镜像仓库。如何创建，请参见步骤二：创建镜像仓库。

Demo

如需快速体验如何通过阿里云Prometheus监控JVM，您可以使用已埋点的Demo项目。

操作流程

通过阿里云Prometheus监控JVM的操作流程如下图所示。

flow

步骤一：为应用埋点

为应用埋点以暴露JVM数据的操作步骤如下：

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>

在应用代码中添加初始化JVM Exporter的方法。
```
@PostConstruct
    public void initJvmExporter() {
        io.prometheus.client.hotspot.DefaultExports.initialize();
    }
```
您可以参考Demo项目的/src/main/java/com/monitise/prometheus_demo/DemoController.java文件。
在application.properties文件中配置用于可观测监控 Prometheus 版的端口和路径。
```
management.port: 8081
endpoints.prometheus.path: prometheus-metrics
```
您可以参考Demo项目的/src/main/resources/application.properties文件。

在应用代码中添加打开HTTP端口的方法。

@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);
    }
}

您可以参考Demo项目的/src/main/java/com/monitise/prometheus_demo/PrometheusDemoApplication.java文件。

步骤二：上传应用

将完成埋点的应用制作成镜像并上传至阿里云容器镜像服务的镜像仓库的操作步骤如下：

执行以下命令重新编译模块。
```
mvn clean install -DskipTests
```

执行以下命令构建镜像。

docker build -t <本地临时Docker镜像名称>:<本地临时Docker镜像版本号> . --no-cache

示例命令：

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

执行以下命令为镜像打标。

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>

示例命令：

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

执行以下命令将镜像推送至镜像仓库。

sudo docker push <Registry域名>/<命名空间>/<镜像名称>:<镜像版本号>

示例命令：

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

容器镜像服务控制台的镜像版本页面显示上传的应用镜像。

步骤三：部署应用

将应用部署至容器服务K8s集群的操作步骤如下：

登录容器服务管理控制台，在左侧导航栏选择集群列表。
在集群列表页面，单击目标集群名称，然后在左侧导航栏，选择工作负载 > 无状态。

在无状态页面，单击使用YAML创建资源，然后创建应用。

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域名>/<命名空间>/<镜像名称>:<镜像版本号>
        ports:
        - containerPort: 8080
          name: tomcat-normal
        - containerPort: 8081
          name: tomcat-monitor

示例代码：

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

无状态页面显示创建的容器组。

创建服务。

在左侧导航栏，选择网络 > 服务。
在服务页面，单击使用YAML创建资源。

在创建页面的模板代码框输入以下内容，然后单击创建。

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

服务页面显示创建的服务。

步骤四：配置服务发现

通过ServiceMonitor配置可观测监控 Prometheus 版的服务发现以采集JVM数据。具体操作，请参见通过ServiceMonitor创建服务发现。