解析springBoot-actuator项目构造中health端点工作原理

目录

• 前言
• actuator功能和集成分离
• actuator自动装载
• 健康检查指示器配置
• 健康检查端点配置
• health健康检查实现
• 自定义健康检查指示器
• health其他使用细节
• 文末结语

前言

最近在一个webflux项目中使用spring-boot-actuator提供的健康检查端点时出了点问题，故对spring-boot-actuator的项目构造，工作原理进行了全面的梳理，标题之所以写明health的工作原理，是因为spring-boot-actuator着实是个大工程，除了提供health端点，还包含了env,log,dump等诸多功能，下面会侧重health健康检查部分，详细探索下。

actuator功能和集成分离

一般在spring boot中使用actuator的时候，会引入下面这个starter

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

在这个starter里面会包含两个依赖，一个是功能实现spring-boot-actuator

<dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-actuator</artifactId>
      <version>2.1.0.RELEASE</version>
</dependency>

还有一个是和spring boot做集成的config配置，以及Bean自动装配的依赖，如下：

<dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-actuator-autoconfigure</artifactId>
      <version>2.1.0.RELEASE</version>
</dependency>

actuator自动装载

找到spring-boot-actuator-autoconfigure依赖，定位到org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.health包下，有如下的结构：

如箭头所指向的HealthEndpointAutoConfiguration.java自动配置类就是actuator中health的启动入口，源码如下：

@Configuration
@EnableConfigurationProperties({ HealthEndpointProperties.class,
      HealthIndicatorProperties.class })
@AutoConfigureAfter(HealthIndicatorAutoConfiguration.class)
@Import({ HealthEndpointConfiguration.class,
      HealthEndpointWebExtensionConfiguration.class })
public class HealthEndpointAutoConfiguration {

}

阅读上面代码需要了解spring boot自动装载机制，这里简单解读下，首先@Configuration开启了配置特性，@EnableConfigurationProperties启用了健康检查端点、健康检查指示器的属性配置，@AutoConfigureAfter定义了健康检查自动装配要在HealthIndicatorAutoConfiguration之后，@Import包含了两个自动装载类，下面详解下三个主要的配置类：

健康检查指示器配置

HEALTHINDICATORAUTOCONFIGURATION

健康检查指示器定义了哪些组件需要被检测，常见的指示器有JDBC数据源（DataSourceHealthIndicator.java）,磁盘健康指示器（DiskSpaceHealthIndicator.java）等。每个指示器对应了一个自动装配的类，根据Bean初始化条件去初始化，如JDBC数据源的初始化条件如下：

当上Spring上下文中包含DataSource实施，即开启JDBC健康检查指示器。这些指示器最终会被收集到指示器注册器中DefaultHealthIndicatorRegistry.java

健康检查指示器配置就是完成了指示器注册器的初始化动作，代码如：

@Bean
	@ConditionalOnMissingBean(HealthIndicatorRegistry.class)
	public HealthIndicatorRegistry healthIndicatorRegistry(
			ApplicationContext applicationContext) {
		return HealthIndicatorRegistryBeans.get(applicationContext);
	}

	public static HealthIndicatorRegistry get(ApplicationContext applicationContext) {
		Map<String, HealthIndicator> indicators = new LinkedHashMap<>();
		indicators.putAll(applicationContext.getBeansOfType(HealthIndicator.class));
		if (ClassUtils.isPresent("reactor.core.publisher.Flux", null)) {
			new ReactiveHealthIndicators().get(applicationContext)
					.forEach(indicators::putIfAbsent);
		}
		HealthIndicatorRegistryFactory factory = new HealthIndicatorRegistryFactory();
		return factory.createHealthIndicatorRegistry(indicators);
	}

可以看到，就是去Spring 应用上下文ApplicationContext中找Bean类型是HealthIndicator.class的实例，如果项目中使用了webFlux，会额外注册Reactive相关的指示器

健康检查端点配置

端点配置比较简单，就是实例化一个HealthEndpoint.java，最终健康检查所有的功能入口都会被抽象汇聚到这个实例里，配置代码如下：

@Configuration
@ConditionalOnSingleCandidate(HealthIndicatorRegistry.class)
class HealthEndpointConfiguration {

	@Bean
	@ConditionalOnMissingBean
	@ConditionalOnEnabledEndpoint
	public HealthEndpoint healthEndpoint(HealthAggregator healthAggregator,
			HealthIndicatorRegistry registry) {
		return new HealthEndpoint(
				new CompositeHealthIndicator(healthAggregator, registry));
	}
}

可以看到前提条件是已经有一个健康指示注册器单例实例了

health健康检查实现

在spring-boot-actuator中，定义了@Endpoint注解，用以声明一个actuator端点，health端点也是一样，通过@Endpoint(id="health")暴露了/actuator/health接口。并通过@ReadOperation注解映射了三个方法，如下：

Health health()

访问http://127.0.0.1:8080/actuator/health时会执行这个方法，调用所有的健康指示器实现，并返回结果

Health healthForComponent(@Selector String component)

访问http://127.0.0.1:8080/actuator/health/${component}时会执行这个方法，会根据component的值，找到相关的指示器，并检查返回结果

Health healthForComponentInstance(@Selector String component, @Selector String instance)

访问http://127.0.0.1:8080/actuator/health/${component}/${instance}时会执行这个方法，会根据component、instance的值，找到相关的指示器，并检查返回结果。其中component是组件的name，instance是组件实例的name值。component的name由执行器组件配置类上的注解@ConditionalOnEnabledHealthIndicator来指定，目前包含的指示器组件有如：

我们以redis的指示器RedisHealthIndicator.java来看下，最终指示器是怎么判断组件是否健康的，实现如：

public class RedisHealthIndicator extends AbstractHealthIndicator {
	static final String VERSION = "version";
	static final String REDIS_VERSION = "redis_version";
	private final RedisConnectionFactory redisConnectionFactory;
	public RedisHealthIndicator(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
		super("Redis health check failed");
		Assert.notNull(connectionFactory, "ConnectionFactory must not be null");
		this.redisConnectionFactory = connectionFactory;
	}
	@Override
	protected void doHealthCheck(Health.Builder builder) throws Exception {
		RedisConnection connection = RedisConnectionUtils
				.getConnection(this.redisConnectionFactory);
		try {
			if (connection instanceof RedisClusterConnection) {
				ClusterInfo clusterInfo = ((RedisClusterConnection) connection)
						.clusterGetClusterInfo();
				builder.up().withDetail("cluster_size", clusterInfo.getClusterSize())
						.withDetail("slots_up", clusterInfo.getSlotsOk())
						.withDetail("slots_fail", clusterInfo.getSlotsFail());
			}
			else {
				Properties info = connection.info();
				builder.up().withDetail(VERSION, info.getProperty(REDIS_VERSION));
			}
		}
		finally {
			RedisConnectionUtils.releaseConnection(connection,
					this.redisConnectionFactory);
		}
	}
}

可以看到，首先判断了连接的类型时集群模式还是单机模式，然后分别调用了info指令，去拿redis的版本信息

自定义健康检查指示器

了解到这里，自定义实现一个组件的健康检查就容易了。首先自定义指示器继承AbstractHealthIndicator类，实现doHealthCheck方法，然后定义自定义指示器的配置类继承CompositeHealthIndicatorConfiguration就ok了，伪代码如下：

@ConditionalOnEnabledHealthIndicator("myDb")
@Configuration
public class MyHealthIndicatorAutoConfiguration extends CompositeHealthIndicatorConfiguration<DataSourceHealthIndicator,DataSource> {
    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean(name = "myDbHealthIndicator")
    public HealthIndicator dbHealthIndicator() {
        return new MyHealthIndicator();
    }
}
class MyHealthIndicator extends AbstractHealthIndicator{
    @Override
    protected void doHealthCheck(Health.Builder builder) {
        //这里定义组建健康的逻辑
        builder.up();
    }
}

health其他使用细节

除了上面提到的健康检查不只/actuator/health端点，还能指定组件检查外，还提供了很多可以通过配置控制的特性，如指示器的开关，什么时候显示健康检查详情等，具体如下：

management.endpoints.web.base-path=/actuator
management.endpoint.health.enabled=true
management.endpoint.health.show-details=never
management.endpoint.health.roles=admin
management.health.db.enabled=true

文末结语

本着用好每一个组件，不放过任何一个实现细节的原则，对spring-boot-actuator中的health实现原理剖析了下。不过actuator真的是个大家伙，光健康检查指示器就有18个实现，特别要说明下的是，针对health，在做健康检查指示器时，会区分web和webFlux。主要原因是在webFlux的环境下，相关的组件也会出Reactive的客户端，比如redis在webFlux下就可以使用Lettuce。

以上就是解析springBoot-actuator中health端点工作原理的详细内容，更多关于springBoot-actuator中health原理的资料请关注我们其它相关文章！