JVM实战系列「监控调优体系」实战开发arthas-spring-boot-starter监控你的微服务是否健康!

Posted 2022-12-23

前提介绍

相信如果经历了我的上一篇Arthas的文章[【JVM实战系列】「监控调优体系」针对于Alibaba-Arthas的安装入门及基础使用开发实战指南]之后，相信你对Arthas的功能和使用应该有了一定的理解了。那么我们就要进行下一步的探索功能。

Arthas对于SpringBoot2的支持和监控体系

在SpringBoot2应用中加入arthas-spring-boot-starter后，Spring会启动arthas服务，并且进行attach自身进程，并配合tunnel server实现远程管理。这样的方案非常适合在微服务容器环境中进行远程诊断，在容器网络环境中仅需要对外暴露tunnel server的端口。

Arthas的监控体系所需要的组件支持

• Arthas Tunnel Server/Client（Java agent探针的管理和监控，方便我们管理服务和探针）
• Web Console

什么是Arthas Tunnel

在容器化部署的环境内部，Java进程可以是在不同的机器启动的，想要使用Arthas去诊断会比较麻烦，因为用户通常没有机器的权限，即使登陆机器也分不清是哪个Java进程。在这种情况下，可以使用 Arthas Tunnel Server/Client。

Arthas Tunnel的作用和目的

整个Arthas的功能体系中，可以通过Arthas Tunnel Server/Client来远程管理/连接多个Agent（也就代表着可以监控多个JVM进程）。主要目的用于监控和获取目标的JVM的进程数据信息。

下载部署Arthas tunnel server

Github源码仓库下载

​​下载地址Arthas tunnel server​​，目前最新版本为arthas-all-3.6.7版本，如下图所示。

针对于Arthas的安装包进行下载资料进行介绍：

• arthas-3.6.7.deb：主要用于debian操作系统去运行的安装包
• arthas-bin.zip：二进制可运行执行包
• arthas-doc.zip：针对于arthas的文档
• arthas-tunnel-server-3.6.7-fatjar.jar：Arthas tunnel server服务的Jar可以执行包
• Source code(zip)：源码zip压缩包
• Source code(tar.gz)：源码tar包

仓库下载

阿里云的下载地址：​​https://arthas.aliyun.com/download/arthas-tunnel-server/latest_version?mirror=aliyun​​

直接运行对应的Arthas tunnel server

Arthas tunnel server是一个Spring boot fat jar 应用，直接java -jar启动：

java -jar  arthas-tunnel-server.jar

默认情况下，arthas tunnel server的web端口是8080，Arthas agent 连接的端口是7777

打开WebConsole，分别输入Arthas agent的ip(127.0.0.1)和port(7777)，和SpringBoot应用里配置的agent-id(URJZ5L48RPBR2ALI5K4V)，点Connect即可。

Web Console

如果希望可以通过浏览器连接Arthas服务，此时这里的Arthas服务指的不是Arthas tunnel server，Arthas是总体的服务控制端，发送指令的部分，而Arthas tunnel server属于对接和管理agent的专门服务(依赖于Arthas Spring Boot Starter的服务)。

出了CLI模式之外，Arthas目前支持 Web Console，用户在attach成功之后，可以直接访问：​​http://127.0.0.1:8563/。​​ 可以填入 IP，远程连接其它机器上的arthas。启动之后，可以访问 http://127.0.0.1:8080/ ，再通过agentId连接到已注册的arthas agent 上，如下图所示。

通过Spring Boot的Endpoint，可以查看到具体的连接信息： ​​http://127.0.0.1:8080/actuator/arthas​​ ，

登陆用户名是arthas，密码在 arthas tunnel server 的日志里可以找到，比如：

注意：默认情况下，arthas 只 listen 127.0.0.1，所以如果想从远程连接，则可以使用 --target-ip参数指定 listen 的 IP，更多参考-h的帮助说明。 注意会有安全风险，考虑下面的 tunnel server 的方案。

如何将服务连接Arthas tunnel server

主要有两种模式连接Arthas tunnel server：

1. 远程运行的Arthas server连接Arthas tunnel server
2. 远程运行的Arthas Spring Boot Starter的agent探针服务连接Arthas tunnel server

启动 arthas 时连接到 tunnel server

在启动 arthas，可以传递--tunnel-server参数，比如：

as.sh --tunnel-server ws://127.0.0.1:7777/ws

如果有特殊需求，可以通过--agent-id参数里指定 agentId。默认情况下，会生成随机 ID。attach 成功之后，会打印出 agentId。

,---.  ,------. ,--------.,--.  ,--.  ,---.   ,---.
 /  O  \\ |  .--. --.  .--|  --  | /  O  \\    .-
|  .-.  ||  --.   |  |   |  .--.  ||  .-.  |`.  `-.
|  | |  ||  |\\  \\    |  |   |  |  |  ||  | |  |.-    |
`-- `--`-- --   `--   `--  `--`-- `--`-----

wiki      https://arthas.aliyun.com/doc
tutorials https://arthas.aliyun.com/doc/arthas-tutorials.html
version   3.1.2
pid       86183
time      2022-11-30 15:40:53
id        URJZ5L48RPBR2ALI5K4V

即使是启动时没有连接到 tunnel server，也可以在后续自动重连成功之后，通过 session 命令来获取 agentId：

[arthas@86183]$ session
 Name           Value
-----------------------------------------------------
 JAVA_PID       86183
 SESSION_ID     f7273eb5-e7b0-4a00-bc5b-3fe55d741882
 AGENT_ID       URJZ5L48RPBR2ALI5K4V
 TUNNEL_SERVER  ws://127.0.0.1:7777/ws

在浏览器里访问 ​​http://localhost:8080/arthas，输入agentId，就可以连接到本机/其他机器上上的​​ arthas 了。

tunnel server的注意要点

• agentId要保持唯一，否则会在 tunnel server 上冲突，不能正常工作。
• 如果arthas agent配置了appName，则生成的agentId会带上appName的前缀。

添加对应的app-name参数

启动参数

as.sh --tunnel-server ws://127.0.0.1:7777/ws --app-name demoapp ，则生成的 agentId 可能是demoapp_URJZ5L48RPBR2ALI5K4V。

Tunnel server 会以_做分隔符，提取出appName，方便按应用进行管理。

配置参数

解压的 arthas 目录下的 arthas.properties，或者在 spring boot 应用的application.properties里配置appName。

Arthas Spring Boot Starter的agent服务连接Jar

只支持 springboot2

• maven的仓库地址：​​https://search.maven.org/search?q=a:arthas-spring-boot-starter​​

• 配置 maven 依赖：

arthas.version:3.6.7

<dependency>
     <groupId>com.taobao.arthas</groupId>
    <artifactId>arthas-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>$arthas.version</version>
</dependency>

应用启动后，spring 会启动 arthas，并且 attach 自身进程。如果你不知道如何创建或者引入哪些依赖，可以采用一键创建包含 Arthas Spring Boot Starter 的工程：​​点击跳转到云原生脚手架​​

可以看到最下面已经自动勾选了arthas的监控机制体系。

application.yml配置

arthas:
  agent-name: nihaotest
  agent-id: URJZ5L48RPBR2ALI5K4V  #需手工指定agent-id
  tunnel-server: ws://127.0.0.1:7777/ws

查看 Endpoint 信息

需要配置 spring boot 暴露 endpoint：假定endpoint 端口是 8080，则通过下面 url 可以查看：

​​http://localhost:8080/actuator/arthas​​

    "arthasConfigMap": 
        "agent-id": "hsehdfsfghhwertyfad",
        "tunnel-server": "ws://47.75.156.201:7777/ws",
    

最后，启动SpringBoot服务即可。

非 spring boot 应用使用方式

非 Spring Boot 应用，可以通过下面的方式来使用：

<dependency>
     <groupId>com.taobao.arthas</groupId>
     <artifactId>arthas-agent-attach</artifactId>
     <version>$arthas.version</version>
 </dependency>
 <dependency>
      <groupId>com.taobao.arthas</groupId>
     <artifactId>arthas-packaging</artifactId>
     <version>$arthas.version</version>
</dependency>

attach本身的服务进行探针探测。

import com.taobao.arthas.agent.attach.ArthasAgent;
public class ArthasAttachExample 
  public static void main(String[] args) 
    ArthasAgent.attach();
  

也可以配置属性：

HashMap<String, String> configMap = new HashMap<String, String>();
configMap.put("arthas.appName", "demo");
configMap.put("arthas.tunnelServer", "ws://127.0.0.1:7777/ws");
ArthasAgent.attach(configMap);

Tunnel Server 的管理页面

需要在 spring boot 的application.properties里配置 arthas.enable-detail-pages=true

注意，开放管理页面有风险！管理页面没有安全拦截功能，务必自行增加安全措施。

在本地启动 tunnel-server，​​然后使用as.sh​​ attach，并且指定应用名--app-name test：

$ as.sh --tunnel-server ws://127.0.0.1:7777/ws --app-name test
telnet connecting to arthas server... current timestamp is 1627539688
Trying 127.0.0.1...
Connected to 127.0.0.1.
Escape character is ^].
  ,---.  ,------. ,--------.,--.  ,--.  ,---.   ,---.
 /  O  \\ |  .--. --.  .--|  --  | /  O  \\    .-
|  .-.  ||  --.   |  |   |  .--.  ||  .-.  |`.  `-.
|  | |  ||  |\\  \\    |  |   |  |  |  ||  | |  |.-    |
`-- `--`-- --   `--   `--  `--`-- `--`-----

wiki       https://arthas.aliyun.com/doc
tutorials  https://arthas.aliyun.com/doc/arthas-tutorials.html
version    3.5.3
main_class demo.MathGame
pid        65825
time       2022-07-29 14:21:29
id         test_PE3LZO9NA9ENJYTPGL9L

然后访问 tunnel-server，可以看到所有连接的应用列表：

http://localhost:8080/apps.html

再打开详情，则可以看到连接的所有 agent 列表：

http://localhost:8080/agents.html?app=test