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SpringBoot 2 Actuator 构建 RESTful Web 服务

由 ◇◆丶佛笑我妖孽 提交于 2020-01-31 09:12:43

开篇词

Spring Boot Actuator 是 Spring Boot 的子项目。它为你的应用增加了几项生产级服务，这不需要你付出多大的努力就能实现。在该指南中，你将构建一个添加这些服务的应用。
 

你将创建的应用

该指南将指导你使用 Spring Boot Actuator 创建一个 “Hello, world” RESTful Web 服务。我们将构建一个接受以下 HTTP GET 请求的服务：

$ curl http://localhost:9000/hello-world

它响应了以下 JSON 数据：

{"id":1,"content":"Hello, World!"}

应用中还添加了许多功能，用于在生产（或其他）环境中管理服务。我们构建的服务的业务功能与构建 RESTful Web 服务中的功能相同。尽管比较结果可能会很有趣，但我们无需借助那个指南即可完成该指南。
 

你将需要的工具

如何完成这个指南

像大多数的 Spring 入门指南一样，你可以从头开始并完成每个步骤，也可以绕过你已经熟悉的基本设置步骤。如论哪种方式，你最终都有可以工作的代码。

  • 要从头开始，移步至从 Spring Initializr 开始；
  • 要跳过基础，执行以下操作：
    • 下载并解压缩该指南将用到的源代码，或借助 Git 来对其进行克隆操作：git clone https://github.com/spring-guides/gs-actuator-service.git
    • 切换至 gs-actuator-service/initial 目录；
    • 跳转至该指南的创建展示类。

待一切就绪后，可以检查一下 gs-actuator-service/complete 目录中的代码。

 

从 Spring Initializr 开始

对于所有的 Spring 应用来说，你应该从 Spring Initializr 开始。Initializr 提供了一种快速的方法来提取应用程序所需的依赖，并为你完成许多设置。该示例需要 Spring Web 以及 Spring Boot Actuator 依赖。下图显示了此示例项目的 Initializr 设置：
Spring Initializr 界面

上图显示了选择 Maven 作为构建工具的 Initializr。你也可以使用 Gradle。它还将 com.example 和 actuator-service 的值分别显示为 Group 和 Artifact。在本示例的其余部分，将用到这些值。

以下清单显示了选择 Maven 时创建的 pom.xml 文件：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
	xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
	<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
	<parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>2.2.2.RELEASE</version>
		<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
	</parent>
	<groupId>com.example</groupId>
	<artifactId>actuator-service</artifactId>
	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
	<name>actuator-service</name>
	<description>Demo project for Spring Boot</description>

	<properties>
		<java.version>1.8</java.version>
	</properties>

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

		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
			<scope>test</scope>
			<exclusions>
				<exclusion>
					<groupId>org.junit.vintage</groupId>
					<artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
				</exclusion>
			</exclusions>
		</dependency>
	</dependencies>

	<build>
		<plugins>
			<plugin>
				<groupId>org.springframework.boot</groupId>
				<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
			</plugin>
		</plugins>
	</build>

</project>

以下清单显示了在选择 Gradle 时创建的 build.gradle 文件：

plugins {
	id 'org.springframework.boot' version '2.2.2.RELEASE'
	id 'io.spring.dependency-management' version '1.0.8.RELEASE'
	id 'java'
}

group = 'com.example'
version = '0.0.1-SNAPSHOT'
sourceCompatibility = '1.8'

repositories {
	mavenCentral()
}

dependencies {
	implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-actuator'
	implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'
	testImplementation('org.springframework.boot:spring-boot-starter-test') {
		exclude group: 'org.junit.vintage', module: 'junit-vintage-engine'
	}
}

test {
	useJUnitPlatform()
}

 

运行空服务

Spring Initializr 创建了一个空的应用，我们可以使用它来入门。以下示例（来自 initial 目录中的 src/main/java/com/example/actuatorservice/ActuatorServiceApplication）显示了 Spring Initializr 创建的类：

package com.example.actuatorservice;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class ActuatorServiceApplication {

  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(ActuatorServiceApplication.class, args);
  }

}

@SpringBootApplication 注解根据类路径的内容和其他内容提供默认值（例如嵌入式 servlet 容器）的装载。它还会启用 Spring MVC 的 @EnableWebMvc 注解，该注解将激活 Web 端点。

在该应用中没有定义端点，但有足够的端点来启动事物并查看 Actuator 的某些功能。SpringApplication.run() 命令知道如何启动 Web 应用。我们需要做的就是运行以下命令：

$ ./gradlew clean build && java -jar build/libs/gs-actuator-service-0.1.0.jar

由官网提供的以上这条命令的执行结果与我本地的不一样，我需要这样才能运行：./gradlew clean build && java -jar build/libs/actuator-service-0.0.1-SNAPSHOT.jar。

我们尚未编写任何代码，打开另一个终端，然后尝试以下命令（及其输出显示）：

$ curl localhost:8080
{"timestamp":1384788106983,"error":"Not Found","status":404,"message":""}

以上命令的输出表明服务器正在运行，但是我们尚未定义任何业务端点。我们会看到来自 Actuator /error 端点的通用 JSON 响应，而不是默认的容器生成的 HTML 错误响应。我们可以在服务器启动的控制台日志中看到开箱即用提供的端点。我们可以尝试其中的一些端点，包括 /health 端点。以下示例显示了如何执行该操作：

$ curl localhost:8080/actuator/health
{"status":"UP"}

状态为 UP，因此 actuator 服务正在运行。

有关更多详细信息，请参见 Spring Boot 的 Actuator 项目。
 

创建展示类

首先，我们需要考虑一下 API 的外观。

我们想要处理 /hello-world 的 GET 请求，可以选用使用名称查询参数。为了响应这样的请求，我们想发送回表示问候的 JSON，该 JSON 类似于以下内容：

{
    "id": 1,
    "content": "Hello, World!"
}

id 字段是问候语的唯一标识符，content 包含问候语的文本展示。

要建模问候展示，创建一个展示类。以下清单（来自 src/main/java/com/example/actuatorservice/Greeting.java）显示了 Greeting 类：

package com.example.actuatorservice;

public class Greeting {

  private final long id;
  private final String content;

  public Greeting(long id, String content) {
    this.id = id;
    this.content = content;
  }

  public long getId() {
    return id;
  }

  public String getContent() {
    return content;
  }

}

现在，我们需要创建用于展示类的端点控制器。
 

创建资源控制器

在 Spring 中，REST 端点是 Spring MVC 控制器。以下 Spring MVC 控制器（来自 src/main/java/com/example/actuatorservice/HelloWorldController.java）处理针对 /hello-world 端点的 GET 请求并返回 Greeting 资源：

package com.example.actuatorservice;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;

@Controller
public class HelloWorldController {

  private static final String template = "Hello, %s!";
  private final AtomicLong counter = new AtomicLong();

  @GetMapping("/hello-world")
  @ResponseBody
  public Greeting sayHello(@RequestParam(name="name", required=false, defaultValue="Stranger") String name) {
    return new Greeting(counter.incrementAndGet(), String.format(template, name));
  }

}

面向用户的控制器和 REST 端点控制器之间的主要区别在于响应的创建方式。端点控制器不依赖于视图（如 JSP）以 HTML 形式呈现模型数据，而是将要直接写入响应正文的数据返回。

@ResponseBody 注解告诉 Spring MVC 不要将模型呈现到视图中，而是将返回的对象写到响应主体中。它是通过使用 Spring 的某一个消息转换器来实现的。由于 Jackson 2 在类路径中，因此如果请求的 Aceept 标头指定应返回 JSON，则 MappingJackson2HttpMessageConverter 将 Greeting 对象转换成 JSON。

如何获知 Jackson 2 的类路径？运行 mvn dependency:tree 或 ./gradlew dependencies, 然后我们将获得包含 Jackson 2.x 的详细依赖关系树。我们还可以看到它来自 /spring-boot-starter-json，它本身是由 spring-boot-starter-web 导入的。
 

运行应用

我们可以从自定义主类或直接从其中一个配置类运行应用。对于这个简单的示例，可以使用 SpringApplication 帮助类。请注意，这是 Spring Initializr 为我们创建的应用类，我们甚至无需对其进行修改即可使其适用于该简单应用。以下清单（来自 src/main/java/com/example/actuatorservice/HelloWorldApplication.java）显示了应用类：

package com.example.actuatorservice;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class HelloWorldApplication {

  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(HelloWorldApplication.class, args);
  }

}

在常规的 Spring MVC 应用中，我们将添加 @EnableWebMvc 来激活关键行为，包括配置 DispatcherServlet。但是当 Spring Boot 在我们的类路径上监测到 spring-webmvc 时，它会自动开启该注解。这使我们可以在接下来的步骤中构建控制器。
@SpringBootApplication 注解还引入了 @ComponentScan 注解，该注解告诉 Spring 扫描 com.example.actuatorservice 应用包中的那些控制器（以及任何其他带有注解的组件类）。

构建可执行 JAR

我们可以结合 Gradle 或 Maven 来从命令行运行该应用。我们还可以构建一个包含所有必须依赖项、类以及资源的可执行 JAR 文件，然后运行该文件。在整个开发生命周期中，跨环境等等情况下，构建可执行 JAR 可以轻松地将服务作为应用进行发布、版本化以及部署。

如果使用 Gradle，则可以借助 ./gradlew bootRun 来运行应用。或通过借助 ./gradlew build 来构建 JAR 文件，然后运行 JAR 文件，如下所示：

java -jar build/libs/gs-actuator-service-0.1.0.jar

由官网提供的以上这条命令的执行结果与我本地的不一样，我需要这样才能运行：java -jar build/libs/actuator-service-0.0.1-SNAPSHOT.jar。

如果使用 Maven，则可以借助 ./mvnw spring-boot:run 来运行该用。或可以借助 ./mvnw clean package 来构建 JAR 文件，然后运行 JAR 文件，如下所示：

java -jar target/gs-actuator-service-0.1.0.jar

由官网提供的以上这条命令的执行结果与我本地的不一样，我需要这样才能运行：java -jar target/actuator-service-0.0.1-SNAPSHOT.jar。

我们还可以构建一个经典的 WAR 文件。

服务运行后（因为我们在终端上运行 spring-boot:run），可以通过在单独的终端上运行以下命令来对其进行测试：

$ curl localhost:8080/hello-world
{"id":1,"content":"Hello, Stranger!"}

切换至不一样的服务器端口

Spring Boot Actuator 默认在端口 8080 上运行。通过添加 application.properties 文件，我们可以覆盖该设置。以下清单（来自 src/main/resources/application.properties）显示了必要的更改：

server.port: 9000
management.server.port: 9001
management.server.address: 127.0.0.1

通过在终端中运行以下命令来再次运行服务器：

$ ./gradlew clean build && java -jar build/libs/gs-actuator-service-0.1.0.jar

由官网提供的以上这条命令的执行结果与我本地的不一样，我需要这样才能运行：./gradlew clean build && java -jar build/libs/actuator-service-0.0.1-SNAPSHOT.jar。

现在，该服务从端口 9000 启动。

我们可以通过在终端中运行以下命令来测试它是否在端口 9000 上运行：

$ curl localhost:8080/hello-world
curl: (52) Empty reply from server
$ curl localhost:9000/hello-world
{"id":1,"content":"Hello, Stranger!"}
$ curl localhost:9001/actuator/health
{"status":"UP"}

测试应用

要检查我们的应用是否正常工作，我们应该为应用编写单元测试和集成测试。src/test/java/com/example/actuatorservice/HelloWorldApplicationTests.java 中的测试类可以确保：

  • 我们的控制器反应灵敏；
  • 我们的管理端点是响应式的。
    请注意，测试会在随机端口上启动应用。以下清单显示了测试类：
/*
 * Copyright 2012-2014 the original author or authors.
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *	  https://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 */
package com.example.actuatorservice;

import java.util.Map;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.boot.test.web.client.TestRestTemplate;
import org.springframework.boot.web.server.LocalServerPort;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.test.context.TestPropertySource;

import static org.assertj.core.api.BDDAssertions.then;

/**
 * Basic integration tests for service demo application.
 *
 * @author Dave Syer
 */
@SpringBootTest(webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.RANDOM_PORT)
@TestPropertySource(properties = {"management.port=0"})
public class HelloWorldApplicationTests {

	@LocalServerPort
	private int port;

	@Value("${local.management.port}")
	private int mgt;

	@Autowired
	private TestRestTemplate testRestTemplate;

	@Test
	public void shouldReturn200WhenSendingRequestToController() throws Exception {
		@SuppressWarnings("rawtypes")
		ResponseEntity<Map> entity = this.testRestTemplate.getForEntity(
				"http://localhost:" + this.port + "/hello-world", Map.class);

		then(entity.getStatusCode()).isEqualTo(HttpStatus.OK);
	}

	@Test
	public void shouldReturn200WhenSendingRequestToManagementEndpoint() throws Exception {
		@SuppressWarnings("rawtypes")
		ResponseEntity<Map> entity = this.testRestTemplate.getForEntity(
				"http://localhost:" + this.mgt + "/actuator/info", Map.class);

		then(entity.getStatusCode()).isEqualTo(HttpStatus.OK);
	}

}

 

概述

恭喜你！我们刚刚使用 Spring 开发了一个简单的 RESTful 服务，并使用 Spring Boot Actuator 添加了一些有用的内置服务。
 

参见

以下指南也可能会有所帮助：

想看指南的其他内容？请访问该指南的所属专栏：《Spring 官方指南》

标签
restful
boot
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