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企业级监控可视化系统 Prometheus + Grafana

ai 2025/8/26 9:34:39

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警报（Alerting）：使用 Prometheus 的 Alertmanager 或 Grafana 的内置告警功能，在指标异常时发送通知（邮件、Slack、钉钉等）。

服务发现：在云环境中（Kubernetes, Consul等），可以配置自动服务发现，无需手动修改配置文件来添加新目标。

认证与安全：为 Grafana 和 Prometheus 界面配置反向代理（Nginx）和 HTTPS。

一、为应用注入监控能力（埋点与暴露）

企业级 Java 项目（通常是 Spring Boot）需要暴露两类指标：JVM/系统级指标和自定义业务指标。

方法一：使用 Spring Boot Actuator + Micrometer（推荐，无需Agent）

①、依赖

<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<!-- Micrometer Prometheus 注册表 -->
<dependency><groupId>io.micrometer</groupId><artifactId>micrometer-registry-prometheus</artifactId><version>1.11.5</version> <!-- 使用与你的Spring Boot版本兼容的版本 -->
</dependency>

②、配置应用属性(application.yml)

management:endpoints:web:exposure:include: health, info, prometheus # 关键：暴露prometheus端点metrics:tags:application: ${spring.application.name} # 为所有指标添加一个应用标签，便于区分export:prometheus:enabled: trueendpoint:prometheus:enabled: true
# 指定管理端口的常用方式（可选，避免与业务端口冲突）
server:port: 8080
management:server:port: 8081endpoints:web:base-path: /actuatorexposure:include: "*"

完成后，应用将在 http://<应用IP>:8081/actuator/prometheus 提供 Prometheus 格式的指标。

③、添加自定义指标

使用 Micrometer 的 MeterRegistry 在代码中创建自定义指标，例如统计订单创建数量：

import io.micrometer.core.instrument.Counter;
import io.micrometer.core.instrument.MeterRegistry;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
public class OrderService {private final Counter ordersCreatedCounter;public OrderService(MeterRegistry registry) {ordersCreatedCounter = Counter.builder("orders.created").description("Total number of orders created").tag("application", "order-service") // 添加标签.register(registry);}public void createOrder(Order order) {// 业务逻辑...ordersCreatedCounter.increment(); // 指标计数}
}

方法二：使用 JMX Exporter（适用于传统/无法修改代码的应用）

①、下载jmx_prometheus_javaagent.jar

wget https://repo1.maven.org/maven2/io/prometheus/jmx/jmx_prometheus_javaagent/0.19.0/jmx_prometheus_javaagent-0.19.0.jar

②、创建配置文件 config.yml

lowercaseOutputName: true
lowercaseOutputLabelNames: true
rules:- pattern: '.*'

③、启动应用时添加 Java Agent

修改你的 Tomcat/JVM 启动脚本（如 catalina.sh 或 startup.sh）：

JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -javaagent:/path/to/jmx_prometheus_javaagent-0.19.0.jar=9404:/path/to/config.yml"

验证：使用 curl http://localhost:9404/metrics 或访问对应端点，检查是否能看到类似 jvm_memory_used_bytes 这样的指标。

二、安装与配置 Prometheus

①、下载并解压 Prometheus

wget https://github.com/prometheus/prometheus/releases/download/v2.47.2/prometheus-2.47.2.linux-amd64.tar.gz
tar xvfz prometheus-*.tar.gz
cd prometheus-*/

②、配置 prometheus.yml

修改 scrape_configs 部分，添加你的 Java 应用作为抓取目标

scrape_configs:- job_name: 'prometheus' # 监控自己static_configs:- targets: ['localhost:9090']- job_name: 'java-application' # 给你的Java应用起个名字metrics_path: '/actuator/prometheus' # 如果使用方法一# metrics_path: '/metrics'           # 如果使用方法二static_configs:- targets: ['<你的Java应用服务器IP>:8081'] # 使用方法一，指向management.portlabels:group: 'spring-boot-apps'application: 'user-service-prod'# - targets: ['<另一个应用服务器IP>:9404'] # 可以添加多个实例# 对于企业级多实例，建议使用服务发现（如file_sd_configs），而不是静态配置

③、启动 Prometheus

./prometheus --config.file=prometheus.yml &

④、验证 Targets

访问 http://:9090/targets。确保你的 java-application 状态为 UP

三、安装与配置 Grafana

①、安装并启动 Grafana

# Ubuntu/Debian
sudo apt-get install -y software-properties-common
sudo add-apt-repository "deb https://packages.grafana.com/oss/deb stable main"
wget -q -O - https://packages.grafana.com/gpg.key | sudo apt-key add -
sudo apt-get update
sudo apt-get install grafana
sudo systemctl start grafana-server
sudo systemctl enable grafana-server