使用Prometheus+Grafana监控JVM

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本文所提到的脚本可以在这里下载。

摘要

用到的工具：

• Docker，本文大量使用了Docker来启动各个应用。
• Prometheus，负责抓取/存储指标信息，并提供查询功能。
• Grafana，负责数据可视化。
• JMX exporter，提供JMX中和JVM相关的metrics。
• Tomcat，用来模拟一个Java应用。

先讲一下大致步骤：

1. 利用JMX exporter，在Java进程内启动一个小型的Http server
2. 配置Prometheus抓取那个Http server提供的metrics。
3. 配置Grafana连接Prometheus，配置Dashboard。

第一步：启动几个Java应用

1) 新建一个目录，名字叫做prom-jvm-demo。

2) 下载JMX exporter到这个目录

3) 新建一个文件simple-config.yml内容如下：

---
lowercaseOutputLabelNames: true
lowercaseOutputName: true
whitelistObjectNames: ["java.lang:type=OperatingSystem"]
rules:
 - pattern: 'java.lang<type=OperatingSystem><>((?!process_cpu_time)\w+):'
   name: os_$1
   type: GAUGE
   attrNameSnakeCase: true

4) 运行以下命令启动3个Tomcat，记得把<path-to-prom-jvm-demo>替换成正确的路径：

docker run -d \
  --name tomcat-1 \
  -v <path-to-prom-jvm-demo>:/jmx-exporter \
  -e CATALINA_OPTS="-Xms64m -Xmx128m -javaagent:/jmx-exporter/jmx_prometheus_javaagent-0.3.1.jar=6060:/jmx-exporter/simple-config.yml" \
  -p 6060:6060 \
  -p 8080:8080 \
  tomcat:8.5-alpine

docker run -d \
  --name tomcat-2 \
  -v <path-to-prom-jvm-demo>:/jmx-exporter \
  -e CATALINA_OPTS="-Xms64m -Xmx128m -javaagent:/jmx-exporter/jmx_prometheus_javaagent-0.3.1.jar=6060:/jmx-exporter/simple-config.yml" \
  -p 6061:6060 \
  -p 8081:8080 \
  tomcat:8.5-alpine

docker run -d \
  --name tomcat-3 \
  -v <path-to-prom-jvm-demo>:/jmx-exporter \
  -e CATALINA_OPTS="-Xms64m -Xmx128m -javaagent:/jmx-exporter/jmx_prometheus_javaagent-0.3.1.jar=6060:/jmx-exporter/simple-config.yml" \
  -p 6062:6060 \
  -p 8082:8080 \
  tomcat:8.5-alpine

5) 访问http://localhost:8080|8081|8082看看Tomcat是否启动成功。

6) 访问对应的http://localhost:6060|6061|6062看看JMX exporter提供的metrics。

备注：这里提供的simple-config.yml仅仅提供了JVM的信息，更复杂的配置请参考JMX exporter文档。

第二步：启动Prometheus

1) 在之前新建目录prom-jvm-demo，新建一个文件prom-jmx.yml，内容如下：

scrape_configs:
  - job_name: 'java'
    scrape_interval: 30s
    static_configs:
    - targets:
      - '<host-ip>:6060'
      - '<host-ip>:6061'
      - '<host-ip>:6062'

2) 启动Prometheus：

docker run -d \
  --name=prometheus \
  -p 9090:9090 \
  -v <path-to-prom-jvm-demo>:/prometheus-config \
  prom/prometheus --config.file=/prometheus-config/prom-jmx.yml

3) 访问http://localhost:9090看看Prometheus是否启动成功，在输入框里输入jvm_info然后执行，应该可以看到如下图的结果：

如果没有看到三个instance，那么等一会儿再试。

第三步：配置Grafana

1) 启动Grafana：

docker run -d --name=grafana -p 3000:3000 grafana/grafana

2) 访问http://localhost:3000，使用admin/admin登录。

3) 添加Prometheus数据源，如下图所示到添加数据源页面：

4) 配置数据源信息：

• Name：随便取
• Type：Prometheus
• URL：http://<host-ip>:9090
• 其余不要设置，点击Save & Test，应该会返回成功结果

5) 导入Dashboard。我们不需要重头自己做Dashboard，用现成的就行，按下图所示进入导入页面

6) 使用我制作的JVM Dashboard，页面右侧出现的ID号是8563，记住这个号，填在如下图所示的位置：

7) 然后鼠标点击别处稍等一下，出现下图，选择一下数据源就可以了

8) 最后打开刚刚导入的Dashboard，如下图：