CN114422386B - 一种微服务网关的监测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例在于提供一种微服务网关的监测方法及装置，属于微服务网关技术领域。所述监测方法包括在所述微服务网关中植入拦截器，所述拦截器在所述微服务网关运行之前启动；通过所述拦截器在所述微服务网关中插入多个监控节点，不同监控节点用于采集所述微服务网关运行时所产生的不同类型的指标信息；通过所述多个监控节点分别采集所述微服务网关运行时所产生的各个指标信息；通过所述拦截器上报所述多个监控节点分别采集的指标信息。本申请旨在提高微服务网关监控效率。
Description
技术领域
本申请实施例涉及的微服务网关技术的领域，具体而言，涉及一种微服务网关的监测方法及装置。
背景技术
随着微服务的兴起，微服务在带来诸多好处的同时，也有一些问题需要解决，比如随着业务的拆分，后端服务数量巨增，前端调用需要维护大量后端微服务地址，登录态、权限校验、限流控制、负载均衡、协议转换等非业务性的功能需要有个统一的入口管理，微服务网关应运而生。
微服务网关是微服务架构的统一入口，同时也肩负着巨大的流量压力，一旦微服务网关出现故障或者是性能问题极有可能影响到后端所有组件的调用而引起系统灾难，所以微服务网关的监控就变得尤为重要。
在监控微服务网关时，现有的监控方法存在比较局限和侵入性较强的问题，如查看资源的监控一般情况下要到iass层平台查看，且iass的监控能力不一定能覆盖到一些网关内部的指标如连接数、等待任务数等，而jvm的监控又需要再依赖其他的产品；目前在企业级使用中要对微服务网关进行监控是一件相对复杂的事，需要引入各种组件产品，且还不一定能满足我们的观测需求，在企业中，当线上环境出现故障时，排查底层资源往往要跨部门排查流程繁琐效率极低。
发明内容
本申请实施例提供一种微服务网关的监测方法及装置，旨在提高微服务网关的监控效率。
第一方面，本申请实施例提供一种微服务网关的监测方法，所述方法包括：
在所述微服务网关中植入拦截器，所述拦截器在所述微服务网关运行之前启动；
通过所述拦截器在所述微服务网关中插入多个监控节点，不同监控节点用于采集所述微服务网关运行时所产生的不同类型的指标信息；
通过所述多个监控节点分别采集所述微服务网关运行时所产生的各个指标信息；
通过所述拦截器上报所述多个监控节点分别采集的指标信息。
可选地，所述拦截器基于javaAgent实现。
可选地，所述多个监控节点包括基础资源采集节点、系统指标采集节点、路由信息采集节点和网络指标采集节点；
其中，所述基础资源采集节点用于采集微服务网关的机器资源指标；所述机器资源指标包括cpu使用率、内存使用率、磁盘使用率和磁盘读写压力；
所述系统指标采集节点用于采集微服务网关运行时编译系统的垃圾回收次数、堆内存使用率和死锁数量；
所述路由信息采集节点用于采集所述微服务网关运行时的路由信息；
所述网络指标采集节点用于采集微服务网关网络层组件的网络指标，所述网络指标包括当前长链接数量、网络读写线程数、各线程队列中等待的任务数和微服务网关运行时读写数据量。
可选地，通过所述拦截器上报所述多个监控节点分别采集的指标信息，包括：
在所述拦截器植入指标上报器，通过指标上报器上报所述多个监控节点分别采集的指标信息。
可选地，通过所述拦截器上报所述多个监控节点分别采集的指标信息，包括：
响应于预先设置的上报路径；
按照所述上报路径上报所述多个监控节点分别采集的指标信息。
可选地，按照所述上报路径上报所述多个监控节点分别采集的指标信息，包括：
在所述上报路径为本地磁盘路径时，将所述指标信息封装为JSON格式的信息，并向所述本地磁盘输出JSON格式的信息；
在所述上报路径为远端网络设备路径时，将所述指标信息封装为JSON格式的信息，并通过网络协议将监控节点采集的各个指标输出；
在所述上报路径为监控路径时，将所述所述指标信息通过服务接口输出到监控组件。
第二方面，本申请实施例提供一种微服务网关的监测装置，包括：
有益效果：通过在微服务网关中植入拦截器，对微服务网关进行监控时，能够通过拦截器在微服务网关中插入多个监控节点，并通过监控节点来采集微服务网关运行时所产生的各个指标信息；再通过拦截器将采集到的指标信息上报，就能实现对微服务网关的监控；在微服务网关出现异常时，能够通过拦截器上报的指标信息迅速的找到微服务网关中的故障，监控的过程仅需要拦截器，在查找故障时也只需分析拦截器上报的指标信息，从而达到提高微服务网关监控效率的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提出的监测方法的步骤流程图；
图2是本申请一实施例提出的监测装置的功能模块图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例一
参照图1，示出了本发明实施例中的一种微服务网关的监测方法的步骤流程图，如图1所示，本监测方法具体可以包括以下步骤：
S101，在所述微服务网关中植入拦截器，所述拦截器在所述微服务网关运行之前启动；
将拦截器植入到微服务网关中后，在对微服务网关进行监控时，拦截器能够在微服务网关运行之前启动，不会影响到微服务网关的工作，通过拦截器这个载体对微服务网关进行监控，能够进行无侵入式的监控，无需修改微服务网关中的程序代码。
S102，通过所述拦截器在所述微服务网关中插入多个监控节点，不同监控节点用于采集所述微服务网关运行时所产生的不同类型的指标信息；
监控节点是通过拦截器插入到微服务网关中的，而拦截器运行在微服务网关启动之前，通过拦截器插入监控节点，达到预埋的效果，不会影响到微服务网关中运行的程序；通过多个监控节点，就能够采集到微服务网关在运行时产生的各种指标，达到监控微服务网关的效果。
S103，通过所述多个监控节点分别采集所述微服务网关运行时所产生的各个指标信息；
微服务网关在运行时，通过多个监控节点，获取其运行时产生的多个指标信息，且多个监控节点与多个指标信息一一对应，在进行监控时，每个监控节点均能够获取对应的指标信息，在监控时能够得到微服务网关多个方面的指标信息，更全面的监控微服务网关；且多个监控节点均集中在拦截器中，避免了传统监控方法中较为分散的监控方式，在对微服务网关中问题进行排查时，能够更快的找到故障，以提高微服务网关的监控效率。
S104，通过所述拦截器上报所述多个监控节点分别采集的指标信息。
在获取到多个监控节点采集到的指标信息后，再通过拦截器对采集到的指标信息进行上报，在上报时，上报采取的程序也写入到拦截器中，无需在微服务网关中插入其它的程序，进一步的提升无侵入的效果。
本实施例通过在微服务网关中植入拦截器，对微服务网关进行监控时，能够通过拦截器在微服务网关中插入多个监控节点，并通过监控节点来采集微服务网关运行时所产生的各个指标信息；再通过拦截器将采集到的指标信息上报，就能实现对微服务网关的监控；在微服务网关出现异常时，能够通过拦截器上报的指标信息迅速的找到微服务网关中的故障，监控的过程仅需要拦截器，在查找故障时也只需分析拦截器上报的指标信息，从而达到提高微服务网关监控效率的效果。
实施例二
参照图1所示，示出了本申请实施例的一种微服务网关的监测方法的步骤流程图，如图1所示，该监测方法具体可以包括以下步骤：
S101，在所述微服务网关中植入拦截器，所述拦截器在所述微服务网关运行之前启动；
在本实施例中，供监测的微服务网关为SpringCloud-GateWay：Spring CloudGateway是Spring Cloud官方推出的第二代网关框架，是采用java实现的，其基于Netty，WebFlux优秀框架实现异步非阻塞请求转发，性能相比常用的zuul1的更加优秀。
针对SpringCloud-GateWay进行监控时，拦截器采用基于javaAgent实现的拦截器；在java的jdk1.5版本后，java引入了javaAgent技术；javaAgent在java加载类文件之间启动，则通过javaAgent，就能够在微服务网关的java程序中注入监控微服务网关所需的监控程序。
S102，通过所述拦截器在所述微服务网关中插入多个监控节点，不同监控节点用于采集所述微服务网关运行时所产生的不同类型的指标信息；
在监控微服务网关时，通过javaAgent实现的拦截器能够在java程序运行之前运行；拦截器能在java程序启动前在字节码中插桩注入扩展的监控埋点；其原理是在java类加载前进行拦截，并修改字节码，通过插桩的方式将监控微服务网关所需的监控节点植入到微服务网关中。
在通过拦截器向微服务网关中植入监控节点时，本实施例采用Javassist，在拦截器中注入监控节点的类，通过Javassist插桩的类即为监控节点，通过类的不同实现，就能够分别采集微服务网关运行时所产生的不同类型的指标信息。
所述多个监控节点包括基础资源采集节点、系统指标采集节点、路由信息采集节点和网络指标采集节点；其中；
所述基础资源采集节点用于采集微服务网关的机器资源指标；所述机器资源指标包括cpu使用率、内存使用率、磁盘使用率和磁盘读写压力；通过采集微服务网关的机器资源指标，能够判断微服务网关的机器资源使用情况，在出现故障时，若是机器资源的空闲量不足，能够及时进行解决。
所述系统指标采集节点用于采集微服务网关运行时编译系统的垃圾回收次数、堆内存使用率和死锁数量；
所述路由信息采集节点用于采集所述微服务网关运行时的路由信息；通过采集微服务网关运行时的路由信息，能够在微服务网关出现故障时及时的排除路由方面的情况。
所述网络指标采集节点用于采集微服务网关网络层组件的网络指标，所述网络指标包括当前长链接数量、网络读写线程数、各线程队列中等待的任务数和微服务网关运行时读写数据量。
拦截器修改字节码时，在微服务网关的java程序中注入了BaseResourceCollector类、JvmMetricsCollector类、RouteInfoCollector类和NetMetricsCollector类，其中，BaseResourceCollector类用于采集微服务网关的机器资源指标；JvmMetricsCollector类用于采集微服务网关运行时编译系统的垃圾回收次数、堆内存使用率和死锁数量；RouteInfoCollector类用于采集所述微服务网关运行时的路由信息；NetMetricsCollector类采集微服务网关网络层组件的网络指标。
微服务网关在微服务架构中肩负重任，一旦出现性能问题或者故障，处理时间刻不容缓，当前技术中没有能够针对微服务网关的可观测产品或工具，本实施例通过统一集中监控微服务网关的各项关键指标，当微服务网关出现性能问题或者故障时，能够通过获取的各个指标信息快速评估当前网关压力以及故障关键点，及时解决线上故障，恢复业务。
S103，通过所述多个监控节点分别采集所述微服务网关运行时所产生的各个指标信息；
在现有技术中，采集微服务网关的机器资源指标一般需要到iass层平台查看，而采集系统指标，要依赖于jvm监控产品，如arhtas或jdk的工具；路由信息的监测目标有轻量级的Spring Boot Actuator；而网络指标的采集，并没有常用的工具；在采用这些工具对微服务网关进行监测时，监测过程较为复杂，且需要用到多种工具，且各种工具并不能够适用于微服务网关中，还需要做适用性的配置；在企业化应用时，若是微服务网关出现故障，排查微服务网关的故障需要获取各种数据，往往需要进行跨部门的排查，会导致排查效率较低；本实施例拦截器植入多个监控节点直接采集微服务网关的各种指标信息，能够较为迅速的得到微服务网关的各个指标信息，从而提高微服务网关的监测效率。
S104，通过所述拦截器上报所述多个监控节点分别采集的指标信息。
包括，在所述拦截器植入指标上报器，通过指标上报器上报所述多个监控节点分别采集的指标信息。
响应于预先设置的上报路径；
按照所述上报路径上报所述多个监控节点分别采集的指标信息，包括：
在所述上报路径为本地磁盘路径时，将所述指标信息封装为JSON格式的信息，并向所述本地磁盘输出JSON格式的信息；
在所述上报路径为远端网络设备路径时，将所述指标信息封装为JSON格式的信息，并通过网络协议将监控节点采集的各个指标输出；
在所述上报路径为监控路径时，将所述所述指标信息通过服务接口输出到监控组件。
在本实施例中，上报路径主要有三种，分别是本地磁盘路径、远端网络设备路径和监控路径，其中，本地磁盘路径是直接将指标信息存到本地磁盘中，在需要排除微服务网关的故障时，直接在本地磁盘中调取指标信息；远端网络设备路径是将指标信息传输到远端的设备中，微服务网关的运维工作人员能够进行远程监控；而监控路径是采用现有的集成监控工具对微服务网关进行自动监控，现有的集成监控组件能够自动的监测各项指标信息的拨动，以进行监控告警。
指标上报器通过java类实现，且通过拦截器注入到微服务网关的java程序中；拦截器在进行插桩时，插入了LocalReportor类、RemoteReportor类和PrometheusReportor类，这三个类均用于上报多个监控节点分别采集的指标信息；且可以同时运行，也可以只运行其中一个；其中，LocalReportor类用于本地磁盘路径的指标信息传输，RemoteReportor类用于远端网络设备路径传输，PrometheusReportor类用于监控路径的传输。
且监控组件采用Prometheus，Prometheus是一个开源的监控组件，其通过服务接口接入到微服务网关中后，能够接收采集到的指标信息，在使用时，运维工作人员通过在Prometheus中进行设定，Prometheus就能够自动对微服务网关进行监控，在指标信息出现异常时，自动进行告警。
本实施例通过在微服务网关中植入拦截器，对微服务网关进行监控时，能够通过拦截器在微服务网关中插入多个监控节点，并通过监控节点来采集微服务网关运行时所产生的各个指标信息；再通过拦截器将采集到的指标信息上报，就能实现对微服务网关的监控；在微服务网关出现异常时，能够通过拦截器上报的指标信息迅速的找到微服务网关中的故障，监控的过程仅需要拦截器，在查找故障时也只需分析拦截器上报的指标信息，从而达到提高微服务网关监控效率的效果。
实施例三
基于同一发明构思，图2示出的一种微服务网关监测装置的示意图，参照图2所示，所述监测装置可以包括：
包括拦截器植入模块、监控节点植入模块、指标信息采集模块和上报模块，其中：
拦截器植入模块，用于在所述微服务网关中植入拦截器，所述拦截器在所述微服务网关运行之前启动；
监控节点植入模块，用于通过所述拦截器在所述微服务网关中插入多个监控节点，不同监控节点用于采集所述微服务网关运行时所产生的不同类型的指标信息；
指标信息采集模块，用于通过所述多个监控节点分别采集所述微服务网关运行时所产生的各个指标信息；
所述监控节点植入模块包括基础资源采集节点植入单元、系统指标采集节点植入单元、路由信息采集节点植入单元和网络指标采集节点植入单元；其中：
基础资源采集节点植入单元用于植入基础资源采集节点，所述基础资源采集节点用于采集微服务网关的机器资源指标；所述机器资源指标包括cpu使用率、内存使用率、磁盘使用率和磁盘读写压力；
系统指标采集节点植入单元用于植入系统指标采集节点，所述系统指标采集节点用于采集微服务网关运行时编译系统的垃圾回收次数、堆内存使用率和死锁数量；
路由信息采集节点植入单元用于植入路由信息采集节点，所述路由信息采集节点用于采集所述微服务网关运行时的路由信息；
网络指标采集节点植入单元用于植入网络指标采集节点，所述网络指标采集节点用于采集微服务网关网络层组件的网络指标，所述网络指标包括当前长链接数量、网络读写线程数、各线程队列中等待的任务数和微服务网关运行时读写数据量。
上报模块，通过所述拦截器上报所述多个监控节点分别采集的指标信息。
上报模块包括指标上报器植入单元，指标上报器植入单元用于在所述拦截器植入指标上报器，通过指标上报器上报所述多个监控节点分别采集的指标信息。
所述指标上报器植入单元包括本地磁盘路径子单元、远端网络设备路径子单元和监控路径子单元；其中：
本地磁盘路径子单元在所述上报路径为本地磁盘路径时，将所述指标信息封装为JSON格式的信息，并向所述本地磁盘输出JSON格式的信息；
远端网络设备路径子单元在所述上报路径为远端网络设备路径时，将所述指标信息封装为JSON格式的信息，并通过网络协议将监控节点采集的各个指标输出；
监控路径子单元在所述上报路径为监控路径时，将所述所述指标信息通过服务接口输出到监控组件。
对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本申请实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (7)
1.一种微服务网关的监测方法，其特征在于，所述方法包括：
在所述微服务网关中植入拦截器，所述拦截器在所述微服务网关运行之前启动；
通过所述拦截器在所述微服务网关中插入多个监控节点，不同监控节点用于采集所述微服务网关运行时所产生的不同类型的指标信息；
通过所述多个监控节点分别采集所述微服务网关运行时所产生的各个指标信息；
通过所述拦截器上报所述多个监控节点分别采集的指标信息。
2.根据权利要求1所述的微服务网关的监测方法，其特征在于，所述拦截器基于javaAgent实现。
3.根据权利要求1所述的微服务网关的监测方法，其特征在于，所述多个监控节点包括基础资源采集节点、系统指标采集节点、路由信息采集节点和网络指标采集节点；
其中，所述基础资源采集节点用于采集微服务网关的机器资源指标；所述机器资源指标包括cpu使用率、内存使用率、磁盘使用率和磁盘读写压力；
所述系统指标采集节点用于采集微服务网关运行时编译系统的垃圾回收次数、堆内存使用率和死锁数量；
所述路由信息采集节点用于采集所述微服务网关运行时的路由信息；
所述网络指标采集节点用于采集微服务网关网络层组件的网络指标，所述网络指标包括当前长链接数量、网络读写线程数、各线程队列中等待的任务数和微服务网关运行时读写数据量。
4.根据权利要求3所述的微服务网关的监测方法，其特征在于，通过所述拦截器上报所述多个监控节点分别采集的指标信息，包括：
在所述拦截器植入指标上报器，通过指标上报器上报所述多个监控节点分别采集的指标信息。
5.根据权利要求4所述的微服务网关的监测方法，其特征在于，通过所述拦截器上报所述多个监控节点分别采集的指标信息，包括：
响应于预先设置的上报路径；
按照所述上报路径上报所述多个监控节点分别采集的指标信息。
6.根据权利要求5所述的微服务网关的监测方法，其特征在于，按照所述上报路径上报所述多个监控节点分别采集的指标信息，包括：
在所述上报路径为本地磁盘路径时，将所述指标信息封装为JSON格式的信息，并向所述本地磁盘输出JSON格式的信息；
在所述上报路径为远端网络设备路径时，将所述指标信息封装为JSON格式的信息，并通过网络协议将监控节点采集的各个指标输出；
在所述上报路径为监控路径时，将所述所述指标信息通过服务接口输出到监控组件。
7.一种微服务网关的监测装置，其特征在于，包括拦截器植入模块、监控节点植入模块、指标信息采集模块和上报模块，其中：
拦截器植入模块，用于在所述微服务网关中植入拦截器，所述拦截器在所述微服务网关运行之前启动；
监控节点植入模块，用于通过所述拦截器在所述微服务网关中插入多个监控节点，不同监控节点用于采集所述微服务网关运行时所产生的不同类型的指标信息；
指标信息采集模块，用于通过所述多个监控节点分别采集所述微服务网关运行时所产生的各个指标信息；
上报模块，通过所述拦截器上报所述多个监控节点分别采集的指标信息。
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