Java實時監控類庫Metrics

　　隨着系統越來越大，越來越復雜，我們需要在業務方面加上一些監控服務。Metrics作為一款監控指標的度量類庫，提供了許多工具幫助開發者來完成自定義的監控工作。

使用Metrics

　　使用Metrics，只需要在pom文件里面加入一下依賴：

<dependency>
     <groupId>io.dropwizard.metrics</groupId> 
    <artifactId>metrics-core</artifactId> 
    <version>3.1.2</version> 
</dependency>

Metrics的基本工具

　　Metrics提供了五個基本的度量類型：

　　1.Gauges（度量）

　　2.Counters（計數器）

　　3.Histograms（直方圖數據）

　　4.Meters（TPS計算器）

　　5.Timers（計時器）

　　Metrics中MetricRegistry是中心容器，它是程序中所有度量的容器，所有新的度量工具都要注冊到一個MetricRegistry實例中才可以使用，盡量在一個應用中保持讓這個MetricRegistry實例保持單例。

MetricRegistry 容器

　　在代碼中配置好這個MetricRegistry容器：

@Bean
public MetricRegistry metrics() {
    return new MetricRegistry();
}

Meters TPS計算器

　　Meters工具會幫助我們統計系統中某一個事件的速率。比如每秒請求數（TPS），每秒查詢數（QPS）等等。這個指標能反應系統當前的處理能力，幫助我們判斷資源是否已經不足。Meters本身是一個自增計數器。

　　通過MetricRegistry可以獲得一個Meter：

@Bean
public Meter requestMeter(MetricRegistry metrics) {
    return metrics.meter("request");
}

　　在請求中調用mark()方法，來增加計數，我們可以在不同的請求中添加不同的Meter，針對自己的系統完成定制的監控需求。

@RequestMapping("/hello")
@ResponseBody
public String helloWorld() {
    requestMeter.mark();
    return "Hello World";
}

Histogram 直方圖數據

　　直方圖是一種非常常見的統計圖表，Metrics通過這個Histogram這個度量類型提供了一些方便實時繪制直方圖的數據。比如我們需要統計某個方法的網絡流量，通過Histogram就非常的方便。Histogram為我們提供了最大值，最小值和平均值等數據，利用這些數據，我們就可以開始繪制自定義的直方圖了。

　　和之前的Meter相同，我們可以通過MetricRegistry來獲得一個Histogram。

@Bean
public Histogram responseSizes(MetricRegistry metrics) {
    return metrics.histogram("response-sizes");
}

　　在應用中，需要統計的位置調用Histogram的update()方法。

responseSizes.update(new Random().nextInt(10));

Counter 計數器

　　Counter的本質就是一個AtomicLong實例，可以增加或者減少值，可以用它來統計隊列中Job的總數。通過MetricRegistry也可以獲得一個Counter實例。

@Bean
public Counter pendingJobs(MetricRegistry metrics) {
    return metrics.counter("requestCount");
}

　　在需要統計數據的位置調用inc()和dec()方法。

// 增加計數
pendingJobs.inc();
// 減去計數
pendingJobs.dec();

Timer 計時器

　　Timer是一個Meter和Histogram的組合。這個度量單位可以比較方便地統計請求的速率和處理時間。對於接口中調用的延遲等信息的統計就比較方便了。如果發現一個方法的RPS（請求速率）很低，而且平均的處理時間很長，那么這個方法八成出問題了。同樣，通過MetricRegistry獲取一個Timer的實例：

@Bean
public Timer responses(MetricRegistry metrics) {
    return metrics.timer("executeTime");
}

　　在需要統計信息的位置使用這樣的代碼：

final Timer.Context context = responses.time();
try {
    // handle request
} finally {
    context.stop();
}

Gauges 度量

　　除了Metrics提供的幾個度量類型，我們可以通過Gauges完成自定義的度量類型。比方說很簡單的，我們想看我們緩存里面的數據大小，就可以自己定義一個Gauges。

metrics.register(
                MetricRegistry.name(ListManager.class, "cache", "size"),
                (Gauge<Integer>) () -> cache.size()
        );

　　這樣Metrics就會一直監控Cache的大小。

Reporter 報表

　　Metrics通過報表，將采集的數據展現到不同的位置,這里比如我們注冊一個ConsoleReporter到MetricRegistry中，那么console中就會打印出對應的信息。

@Bean 
public ConsoleReporter consoleReporter(MetricRegistry metrics) { 
    return ConsoleReporter.forRegistry(metrics)              .convertRatesTo(TimeUnit.SECONDS) .convertDurationsTo(TimeUnit.MILLISECONDS) .build(); 
}

　　　除此之外Metrics還支持JMX、HTTP、Slf4j等等，可以訪問 http://metrics.dropwizard.io/3.1.0/manual/core/#reporters 來查看Metrics提供的報表，如果還是不能滿足自己的業務，也可以自己繼承Metrics提供的ScheduledReporter類完成自定義的報表類。