深入SpringBoot:自定义Endpoint

前言

上一篇文章介绍了SpringBoot的PropertySourceLoader，自定义了Json格式的配置文件加载。这里再介绍下EndPoint，并通过自定EndPoint来介绍实现原理。

Endpoint

SpringBoot的Endpoint主要是用来监控应用服务的运行状况，并集成在Mvc中提供查看接口。内置的Endpoint比如HealthEndpoint会监控dist和db的状况，MetricsEndpoint则会监控内存和gc的状况。
Endpoint的接口如下，其中*invoke()*是主要的方法，用于返回监控的内容，*isSensitive()*用于权限控制。

public interface Endpoint<T> {
String getId();
boolean isEnabled();
boolean isSensitive();
T invoke();
}

Endpoint的加载还是依靠spring.factories实现的。spring-boot-actuator包下的META-INF/spring.factories配置了EndpointAutoConfiguration。

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
...
org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.EndpointAutoConfiguration,\
...

EndpointAutoConfiguration就会注入必要的Endpoint。有些Endpoint需要外部的收集类，比如TraceEndpoint。

@Bean
@ConditionalOnMissingBean
public TraceEndpoint traceEndpoint() {
return new TraceEndpoint(this.traceRepository);
}

TraceEndpoint会记录每次请求的Request和Response的状态，需要嵌入到Request的流程中，这里就主要用到了3个类。

TraceRepository用于保存和获取Request和Response的状态。

public interface TraceRepository {
List<Trace> findAll();
void add(Map<String, Object> traceInfo);
}

WebRequestTraceFilter用于嵌入web request，收集请求的状态并保存在TraceRepository中。

TraceEndpoint，invoke()方法直接调用TraceRepository保存的数据。

public class TraceEndpoint extends AbstractEndpoint<List<Trace>> {
private final TraceRepository repository;
public TraceEndpoint(TraceRepository repository) {
super("trace");
Assert.notNull(repository, "Repository must not be null");
this.repository = repository;
}
public List<Trace> invoke() {
return this.repository.findAll();
}
}

Endpoint的Mvc接口主要是通过EndpointWebMvcManagementContextConfiguration实现的，这个类的配置也放在spring.factories中。

...
org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.ManagementContextConfiguration=\
org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.EndpointWebMvcManagementContextConfiguration,\
org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.EndpointWebMvcHypermediaManagementContextConfiguration

EndpointWebMvcManagementContextConfiguration注入EndpointHandlerMapping来实现Endpoint的Mvc接口。

@Bean
@ConditionalOnMissingBean
public EndpointHandlerMapping endpointHandlerMapping() {
Set<? extends MvcEndpoint> endpoints = mvcEndpoints().getEndpoints();
CorsConfiguration corsConfiguration = getCorsConfiguration(this.corsProperties);
EndpointHandlerMapping mapping = new EndpointHandlerMapping(endpoints,corsConfiguration);
boolean disabled = this.managementServerProperties.getPort() != null && this.managementServerProperties.getPort() == -1;
mapping.setDisabled(disabled);
if (!disabled) {
mapping.setPrefix(this.managementServerProperties.getContextPath());
}
if (this.mappingCustomizers != null) {
for (EndpointHandlerMappingCustomizer customizer : this.mappingCustomizers) {
customizer.customize(mapping);
}
}
return mapping;
}

自定义Endpoint

自定义Endpoint也是类似的原理。这里自定义Endpoint实现应用内存的定时收集。完整的代码放在Github上了。

收集内存，MemStatus是内存的存储结构，MemCollector是内存的收集类，使用Spring内置的定时功能，每5秒收集当前内存。

public static class MemStatus {
public MemStatus(Date date, Map<String, Object> status) {
this.date = date;
this.status = status;
}
private Date date;
private Map<String, Object> status;
public Date getDate() {
return date;
}
public Map<String, Object> getStatus() {
return status;
}
}

public static class MemCollector {
private int maxSize = 5;
private List<MemStatus> status;
public MemCollector(List<MemStatus> status) {
this.status = status;
}
@Scheduled(cron = "0/5 * *  * * ? ")
public void collect() {
Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
Long maxMemory = runtime.maxMemory();
Long totalMemory = runtime.totalMemory();
Map<String, Object> memoryMap = new HashMap<String, Object>(2, 1);
Date date = Calendar.getInstance().getTime();
memoryMap.put("maxMemory", maxMemory);
memoryMap.put("totalMemory", totalMemory);
if (status.size() > maxSize) {
status.remove(0);
status.add(new MemStatus(date, memoryMap));
} else {
status.add(new MemStatus(date, memoryMap));
}
}
}

自定义Endpoint，getId是EndPoint的唯一标识，也是Mvc接口对外暴露的路径。invoke方法，取出maxMemory和totalMemory和对应的时间。

public static class MyEndPoint implements Endpoint {
private List<MemStatus> status;
public MyEndPoint(List<MemStatus> status) {
this.status = status;
}
public String getId() {
return "my";
}
public boolean isEnabled() {
return true;
}
public boolean isSensitive() {
return false;
}
public Object invoke() {
if (status == null || status.isEmpty()) {
return "hello world";
}
Map<String, List<Map<String, Object>>> result = new HashMap<String, List<Map<String, Object>>>();
for (MemStatus memStatus : status) {
for (Map.Entry<String, Object> entry : memStatus.status.entrySet()) {
List<Map<String, Object>> collectList = result.get(entry.getKey());
if (collectList == null) {
collectList = new LinkedList<Map<String, Object>>();
result.put(entry.getKey(), collectList);
}
Map<String, Object> soloCollect = new HashMap<String, Object>();
soloCollect.put("date", memStatus.getDate());
soloCollect.put(entry.getKey(), entry.getValue());
collectList.add(soloCollect);
}
}
return result;
}
}

AutoConfig，注入了MyEndPoint，和MemCollector。

public static class EndPointAutoConfig {
private List<MemStatus> status = new ArrayList<MemStatus>();
@Bean
public MyEndPoint myEndPoint() {
return new MyEndPoint(status);
}
@Bean
public MemCollector memCollector() {
return new MemCollector(status);
}
}

程序入口，运行后访问http://localhost:8080/my 就可以看到了。

@Configuration
@EnableAutoConfiguration
public class CustomizeEndPoint {

public static void main(String[] args) {
SpringApplication application = new SpringApplication(CustomizeEndPoint.class);
application.run(args);
}
}

结语

Endpoint也是通过spring.factories实现扩展功能，注入了对应的Bean来实现应用监控的功能。