1 SpringBoot监控方式

jmx_exporter 主要⽤于从 Java 应⽤程序中提取 JMX 指标，通常包括 JVM级别的信息，如内存使⽤情况、线程状态、垃圾回收次数等。

● 对于传统的SpringBoot应⽤，由于它默认没有内置 Prometheus 监控的指标，因此使⽤ jmx_exporter来抓取基础的JVM相关指标。

● 如果想要获取更细粒度的应⽤级别的业务指标，例如HTTP请求数、处理时间或业务操作的计数，则需要在应⽤中集成Prometheus客户端库，并⾃定义相应的指标。

2 jmx-exporter

2.1 下载jmx-exporter

1、访问github
https://github.com/prometheus/jmx_exporter/releases ，下载java-expoter
下载地址
https://repo.maven.apache.org/maven2/io/prometheus/jmx/jmx_prometheus_javaagent/
下载
mkdir /app/module/jmx_exporter
cd /app/module/jmx_exporter/
wget https://repo.maven.apache.org/maven2/io/prometheus/jmx/jmx_prometheus_javaagent/0.20.0/jmx_prometheus_javaagent-0.20.0.jar

2、准备config.yml配置⽂件（规则⽂件可以定义要暴露哪些指标给 
Prometheus）
cat /app/module/jmx_exporter/config.yml
rules:
- pattern: ".*"

2.2 运⾏SpringBoot应⽤

运⾏java应⽤，并加载jmx监控，监听12345端⼝， <path_to_jmx_exporter.jar>=<exporter_port>:<path_to_config.yaml>

java  -javaagent:/app/module/jmx_exporter/jmx_prometheus_javaagent-0.20.0.jar=12345:/app/module/jmx_exporter/config.yml -jar demo-service-1.0.jar

#如果想绑定IP

java -javaagent:/app/module/jmx_exporter/jmx_prometheus_javaagent-0.20.0.jar=192.168.137.131:12345:/app/module/jmx_exporter/config.yml -jar demo-service-1.0.jar

2.3 配置Prometheus

1、修改Prometheus配置 
  - job_name: "jmx_exporter"
    metrics_path: "/metrics"
    static_configs:
      - targets: ["192.168.137.131:12345"]

2、重新加载Prometheus配置⽂件
curl -X POST http://192.168.137.131:9090/-/reload

2.4 JMX常⽤指标与示例

2.4.1 JVM内存使⽤相关指标

Tomcat也有这些指标

指标名称

指标 类型

指标含义

vm_memory_bytes_init{area="heap",}

gauge

JVM 初始堆内存⼤⼩（单位字节。）


jvm_memory_bytes_used{area="heap",}

gauge

JVM 已使⽤内存（单位字节。）。


jvm_memory_bytes_max{area="heap",}

gauge

JVM 最⼤可⽤内存（单位字节。）。


jvm_gc_collection_seconds_count

counter

JVM启动以来发⽣的垃圾回收事件的总次数（⽐如YoungGC、OldGC）

jvm_gc_collection_seconds_sum

counter

JVM启动以来所有垃圾回收事件所花费的总时间（以秒为单位）

jvm_threads_deadlocked

gauge

JVM死锁线程数。

jvm_threads_state

gauge

JVM线程，按状态进⾏分类计数。例如：

NEW、WAITING、TIMED_WAITING等分类

案例1：存活检测
up{job="jmx_exporter"} == 0

案例2：JVM堆内存使⽤率。计算公式：已⽤堆内存
jvm_memory_bytes_used{area="heap"} / jvm_memory_bytes_max{area="heap"} * 100

案例3：计算JVM，新⽣代和⽼年代，每次GC所需时间，因为这两个指标是不断累积的
因此计算公式：rate(JVMGC花费总时间[1m]) / rate(JVMGC总次数[1m])
# 如果jvm_gc_collection_seconds_count是100次，⽽jvm_gc_collection_seconds_sum是50秒，那么平均每次GC耗时是0.5秒。
sum (rate(jvm_gc_collection_seconds_sum[5m]) / rate(jvm_gc_collection_seconds_count[5m])) by (gc, instance, job) 

案例4：计算JVM最近5分钟，最⼩的死锁线程数，是否⾼于10
min_over_time(jvm_threads_deadlocked[5m])

2.4.2 JVM堆内存分配相关指标

可以查看新⽣代、⽼年代分别使⽤了多少内存，粒度更细⼀些

指标名称

指标 类型

指标含义

jvm_memory_pool_bytes_used


gauge

JVM内存池中当前已使⽤的内存量（以字节为单位）

jvm_memory_pool_bytes_max

gauge

JVM内存池可以达到的最⼤内存量 （以字节为单位）

2.5 JMX告警规则⽂件

2.5.1 告警规则⽂件

vim /app/module/prometheus/rules/jvm_rules.yml
groups:
- name: "JVM告警规则"
  rules:
  - alert: JVM堆内存使用率过高
    expr: jvm_memory_bytes_used{area="heap",} / jvm_memory_bytes_max{area="heap",} * 100 > 80
    for: 1m
    labels:
      severity: critical
    annotations:
      summary: "JVM 堆内存使用率过高, 实例:{{ $labels.instance }}, job:{{ $labels.job }} "
      description: "JVM堆内存使用率超过80%, 当前值 {{ $value }}%"
  - alert: JVMGC时间过长
    expr: sum (rate(jvm_gc_collection_seconds_sum[5m]) / rate(jvm_gc_collection_seconds_count[5m])) by (gc, instance, job) > 1
    for: 1m
    labels:
      severity: critical
    annotations:
      summary: "JVM GC时间过长, 实例:{{ $labels.instance }}, job:{{ $labels.job }} "
      description: "JVM {{ $labels.gc }} 的回收时间超过1s，当前值 {{ $value }}s"
  - alert: JVM死锁线程过多
    expr: min_over_time(jvm_threads_deadlocked[5m]) > 0
    for: 1m
    labels:
      severity: critical
    annotations:
      summary: "JVM检测到死锁线程"
      description: "在过去5分钟内JVM检测到存在死锁线程, 当前值 {{ $value }}。"

2.5.2 检测rules语法

/app/module/prometheus/promtool check rules /app/module/prometheus/rules/jvm_rules.yml

2.5.3 重新加载Prometheus

curl -X POST http://192.168.137.131:9090/-/reload

2.5.4 验证规则⽂件

Prometheus监控之SpringBoot_jar

2.6 导⼊JMX图形

导⼊⼀个JVM的Grafana模板。Dashboard ID为 14845

Prometheus监控之SpringBoot_JVM_02