Spring Boot 2 实战：使用 Spring Boot Admin 监控平台

2020-05-28 00:00:00 客户端配置查看监控账户

1. 前言

生产上对 Web 应用的监控是十分必要的。我们可以近乎实时来对应用的健康、性能等其他指标进行监控来及时应对一些突发情况。避免一些故障的发生。对于 Spring Boot 应用来说我们可以通过一个轻量级的监控工具 Spring Boot Admin (SBA) 来进行监控。

2. Spring Boot Admin

Spring Boot Admin是由德国软件工程师 Johannes Edmeier 开源的用于管理和监控 Spring Boot 应用程序。已经被收纳入Spring Initializr 截至发文时间的新正式版本为 2.1.6 ，快照为2.2.0-SNAPSHOT。 C/S 架构风格。应用程序作为 Spring Boot Admin Client 向 Spring Boot Admin Server 注册（通过HTTP）或使用 Spring Cloud注册中心（如 Eureka，Consul）发现。SERVER程序采用了响应式Web框架 Spring Webflux 。展示UI采用了 Vue.js，展示Spring Boot Admin Client 通过 Spring Boot Actuator 端点上的一些监控。常见的功能或者监控如下：

显示健康状况
显示应用度量指标详情，例如

JVM和内存指标
micrometer度量
数据源指标
缓存指标

显示构建信息编号
关注并下载日志文件
下载 heapdump
查看jvm系统和环境属性
查看 Spring Boot 配置属性
支持 Spring Cloud 的环境端点和刷新端点 ``
支持 K8s
易用的日志级别管理
与JMX-beans交互
查看线程转储
查看http跟踪
查看auditevents
查看http-endpoints
查看计划任务
查看和删除活动会话（使用 Spring Session ）
查看Flyway/Liquibase数据库迁移
状态变更通知（通过电子邮件，Slack，Hipchat等，支持钉钉）
状态更改的事件日志（非持久化）

3. 快速集成

接下来让我们来在 Spring Boot 项目中集成 Spring Boot Admin 。注意版本的兼容性，可通过Spring Initializr 来验证。

3.1 配置 Spring Boot Admin Server

Spring Boot Admin Server 一般推荐独立作为一个 Spring Boot jar应用运行。只需要将下列依赖添加到你的 pom.xml 中:

  <dependency>
<groupId>de.codecentric</groupId>
<artifactId>spring-boot-admin-starter-server</artifactId>
<version>2.2.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- 生产需要保证监控的安全性-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>

然后通过添加 @EnableAdminServer 到配置中来引入 Spring Boot Admin Server 配置：

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

3.2 配置 Spring Boot Admin

每个要注册的应用程序都必须包括 Spring Boot Admin Client。为了保护端点，你还应该添加安全依赖 spring-boot-starter-security。

  <dependency>
<groupId>de.codecentric</groupId>
<artifactId>spring-boot-admin-starter-client</artifactId>
<version>2.2.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>

然后在客户端应用程序的 application.yml 中增加以下配置：

   spring:
      boot:
        admin:
          client:
# Spring Boot Admin Server 地址   http://localhost:8080  可自定义
              url:  http://localhost:8080
# 默认情况下，大多数端点都不通过http公开，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。
   management:
     endpoints:
       web:
         exposure:
           include: '*'
     endpoint:
         health:
           show-details: ALWAYS

分别启动 SBA 服务端和客户端。打开服务端页面 http://localhost:8080 将进入以下监控界面：

进而也可以获取 admin-client 的具体监控指标：

如果您已经将 Spring Cloud Discovery (eureka、consul等)用于您的应用程序，则不需要 Spring Boot Admin 客户端。只需将 DiscoveryClient 添加到 Spring Boot Admin Server ，其余的事情通过自动配置完成，可通过官方示例来查看。

4. Spring Boot Admin 安全访问控制

应用的监控指标都是极其敏感的数据。所以生产上必须增加安全访问控制以避免发生泄漏事件。你可以使用你擅长的安全框架来做访问控制。这里我们采用 Spring Security 来保护我们的 Spring Boot Admin 。

4.1 保护 Spring Boot Admin Server 服务器

添加 Spring Security Starter 依赖：

  <dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>

设置管理账户信息

spring:
security:
user:
name: SBA_admin
password: SBA_password
roles: SBA_ADMIN

配置安全路径访问控制

  package cn.felord.admin.server.configuer;

import de.codecentric.boot.admin.server.config.AdminServerProperties;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.http.HttpMethod;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.web.authentication.SavedRequestAwareAuthenticationSuccessHandler;
import org.springframework.security.web.csrf.CookieCsrfTokenRepository;
import org.springframework.security.web.util.matcher.AntPathRequestMatcher;

import java.util.UUID;

/**
   * The type Security secure config.
   *
   * @author Felordcn
   * @since 2019 /10/19 23:33
   */
@Configuration
public class AdminServerSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
private final AdminServerProperties adminServer;

/**
       * Instantiates a new Security secure config.
       *
       * @param adminServer the admin server
       */
public AdminServerSecurityConfig(AdminServerProperties adminServer) {
this.adminServer = adminServer;
      }

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
// @formatter:off
SavedRequestAwareAuthenticationSuccessHandler successHandler = new SavedRequestAwareAuthenticationSuccessHandler();
          successHandler.setTargetUrlParameter("redirectTo");
final String adminServerContextPath = this.adminServer.getContextPath();
          successHandler.setDefaultTargetUrl(adminServerContextPath+"/");

          http.authorizeRequests()
                  .antMatchers(adminServerContextPath + "/assets/**").permitAll() // <1>
                  .antMatchers(adminServerContextPath + "/login").permitAll()
                  .anyRequest().authenticated() // <2>
                  .and()
                  .formLogin().loginPage(adminServerContextPath + "/login").successHandler(successHandler).and() // <3>
                  .logout().logoutUrl(adminServerContextPath + "/logout").and()
                  .httpBasic().and() // <4>
                  .csrf()
                  .csrfTokenRepository(CookieCsrfTokenRepository.withHttpOnlyFalse()) // <5>
                  .ignoringRequestMatchers(
new AntPathRequestMatcher(adminServerContextPath + "/instances", HttpMethod.POST.toString()),  // <6>
new AntPathRequestMatcher(adminServerContextPath + "/instances/*", HttpMethod.DELETE.toString()),  // <6>
new AntPathRequestMatcher(adminServerContextPath + "/actuator/**")  // <7>
                  )
                  .and()
                  .rememberMe().key(UUID.randomUUID().toString()).tokenValiditySeconds(1209600);

      }

  }

然后启动 SBA Server 服务器 http://localhost:8237 会进入登录页面，输入你配置的账密即可：

4.2 保护 Spring Boot Admin Client 端点

服务端端点被访问控制后，客户端注册需要权限，同时客户端的一些 Actuator 端点也必须被保护。

添加 Spring Security Starter 依赖：

  <dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>

设置安全账户信息

spring:
security:
user:
name: SBA_admin
password: SBA_password
roles: SBA_ADMIN

设置服务端安全账户信息

将我们在Spring Boot Admin服务端配置配置的安全账户配置到以下属性中：

boot:
admin:
client:
# Spring Boot Admin Server 管理账户
username: SBA_admin
password: SBA_password

保护 Actuator 端点

当使用HTTP Basic身份验证保护执行器端点时，SBA Server 需要凭据才能访问它们。所以我们通过以下来配置以授权服务端访问 Actuator 端点：

spring:
boot:
admin:
client:
instance:
metadata:
# 这里是我们在 client 设置安全账户信息  步骤中设置的账密
user.name: ${spring.security.user.name}
user.password: ${spring.security.user.password}

启动客户端应用就可以了。

请注意：如果你改变了 HTTP BASIC 方式访问端点，上面的配置会失效，你可能会需要定制 HttpHeadersProvider 来满足你的需要。

5. 进阶实战

Spring Boot Admin 还提供了一些我们常用的功能。

5.1 日志查看

默认情况下，日志文件无法通过执行器端点访问，因此在 Spring Boot Admin 中不可见。为了启用日志文件执行器端点，您需要通过设置logging.path或 logging.file。

Spring Boot Admin 将检测所有看起来像URL的内容，并将其呈现为超链接。还支持ANSI颜色转义。您需要设置一个自定义文件日志模式，因为Spring Boot的默认模式不使用颜色。

以 logging.file 为例，我们在客户端 application.yml增加以下配置：

  logging:
file: /application.log
     pattern:
file: '%%clr(%%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}){faint} %%clr(%%5p) %%clr(${PID}){magenta} %%clr(---){faint} %%clr([%%15.15t]){faint} %%clr(%%-40.40logger{39}){cyan} %%clr(:){faint} %%m%%n%%wEx'

然后即可在 SBA 控制台显示：

5.2 按应用实例添加标签

Tags 是我们区别同一应用的不同实例的有效方法。比如我们同时使用 SBA 监控了 spring.application.name=admin-client 应用的三个实例，分别是开发（DEV）、测试（TEST）、生产（PROD）。我们可以通过（以开发为例）：

使用信息端点/info：

info:
tags:
environment: DEV

或者配置 SBA 元数据：

spring:
boot:
admin:
client:
instance:
metadata:
tags:
environment: DEV

然后我们就可以通过详情界面查看到具体的信息：

5.3 邮件通知

Spring Boot Admin 支持配置邮件来发送邮件通知,以便于我们及时处置系统警报。

引入邮件依赖

  <dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-mail</artifactId>
</dependency>

spring boot mail 配置

# spring boot mail 配置
 spring:
   mail:
    host: smtp.qq.com
    username: username@xx.com
    password: password
    properties:
      mail:
       smtp:
         auth: true
         starttls:
           enable: true
           required: true

Spring Boot Admin 邮件配置

# SBA 邮件配置
boot:
admin:
notify:
mail:
from: from_user@xxx.com
to: to_admin@xxx.com

这样就可以接收邮件告警了。国内也可以使用钉钉机器人通知功能。

还有其它一些功能，可以通过官方文档进行学习。

6. 总结

今天我们学习了使用 Spring Boot Admin 对 Spring Boot 应用进行监控。也学习了如何对 Spring Boot Admin 进行安全访问控制，还有一些有用的进阶操作。这里需要说明的是对一些小型应用 Spring Boot Admin 可以完全胜任监控功能，也非常简单好用。但是对于大型分布式集群应用来说我个人不建议使用 Spring Boot Admin ，需要其它更加专业的 APM 监控，比如开源的 Apache Skywalking 、Prometheus + Grafana 等等。

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