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prometheus入手jvm监控

xpbob
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jvm监控的必要性

如果遇到jvm问题,我们一般考虑查看jstat,jconsole查看基本信息,例如jvm各个空间的使用比率,还要gc次数,gc时间等等。在排除错误的时候,我们也发现jstat开启的时候,一般会后面加个定时打印的时间,先观察一段时间。不同时间的数据需要做对比。不对比的话,根本不知道整个jvm运行的情况,例如gc次数是什么频率的增长,gc的时间是什么情况。所以我们需要一个方案把数据可视化。这样才能很好的分析问题。

常见方案

jconsole
如果特别短期的话,我们就使用jconsole。里面有一段时间的展示结果,但是数据不会保存很久。适合问题特别明显的时候。
apm
apm监控更为专业,不单单是jvm的,会有物理机的信息,调用栈,以及异常等等。相对数据很全面,商业的有oneapm,听云等等。开源的有pinpoint,skywalking等。由于是完整的一套监控方案,所以一般都比较重,依赖的存储往往是hbase,es等。其实主要是一个长期的分析。
prometheus
prometheus本身其实是监控存储的一套方案,大家可以把数据存储到prometheus,而且他无缝衔接k8s。由于他是时序数据库,所以存储的数据是有限的,只有metric的数据,并没有方法去存储堆栈等等。也因此,他的搭建其实最方便,一般用用存个几天的数据做做监控,他是特别快速的方案。

jmx exporter

现在已经有开源的方案采集jmx的指标到prometheus。

这个方案是一个javaagent的实现方案,采集jvm的jmx数据,他提供一个端口,prometheus可以抓取这个端口里的数据。

他需要配置一个数据转化的配置文件,主要是把jmx的数据按照一定的规则转化成你自己组织的数据形式。不过这个配置文件开源已经有很多组件的实现了,一般不需要自己写,除非有一些扩展,例如需要增加一些额外的信息,例如想区分两个集群的数据,我们就可以加label来区分。

启动的话在jvm进程加入如下参数

-javaagent:/jmx_prometheus_javaagent.jar=9100:jmx_exporter.yml 

这里的9100就是开启的端口,prometheus就需要配置这个端口来抓取数据。在prometheus.yml中

scrape_configs:
  - job_name: 'jvm'
  static_configs:
    - targets: ['ip:port']

查询注意事项

prometheus的查询比较方便,可以直接输入指标名。但是有些指标不可以直接查询。例如gccount,gctime。这两个指标其实是累加值,是一直增长的,单独看着这个指标其实是比较茫然的,因为在图像上就是一直上涨,人总不可能一直看斜率来看现在的情况,我推荐下面几种表达。
速率
prometheus有rate的函数,可以表达一种增长情况。
时间段差值
idelta函数是可以计算一段时间的第一个值和最后一个值的差值,这个也满足了我们平时排查问题的方式,例如2分钟内的gc次数,2分钟内的gctime。

grafana

查询展示的话,建议使用grafana,而不是prometheus的图形展示。grafana有权限控制以及漂亮的图形dashboard。一般建议作为首选。

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