第三十五章 metrics（3）- codahale-metrics基本使用-白红宇

第三十五章 metrics（3）- codahale-metrics基本使用

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发布时间：2019-06-13

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        io.dropwizard.metrics
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        metrics-core
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View Code

这里，依托于springboot，版本号是3.1.2

一、meter类metrics

作用：统计最近1分钟(m1)，5分钟(m5)，15分钟(m15)，还有全部时间的速率（速率就是平均值）

例如：qps

线程安全：mark()方法中的四个操作都是基于CAS实现，统计线程安全。

1 package com.xxx.secondboot.metrics; 2  3 import java.util.concurrent.TimeUnit; 4  5 import com.codahale.metrics.ConsoleReporter; 6 import com.codahale.metrics.Meter; 7 import com.codahale.metrics.MetricRegistry; 8  9 /**10  * Meter11  * 作用：度量速率(例如，tps)12  * Meters会统计最近1分钟(m1)，5分钟(m5)，15分钟(m15)，还有全部时间的速率（速率就是平均值）。13  */14 public class TestMeter {15     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {16         final MetricRegistry registry = new MetricRegistry();//其实就是一个metrics容器，因为该类的一个属性final ConcurrentMap
     
       metrics，在实际使用中做成单例就好17         ConsoleReporter reporter = ConsoleReporter.forRegistry(registry)18                                   .convertRatesTo(TimeUnit.SECONDS)19                                   .convertDurationsTo(TimeUnit.MILLISECONDS)20                                   .build();21         reporter.start(1, TimeUnit.SECONDS);//从启动后的1s后开始（所以通常第一个计数都是不准的，从第二个开始会越来越准），每隔一秒从MetricRegistry钟poll一次数据22         Meter meterTps = registry.meter(MetricRegistry.name(TestMeter.class, "request", "tps"));//将该Meter类型的指定name的metric加入到MetricsRegistry中去23 24         System.out.println("执行与业务逻辑");25         26         while(true){27             meterTps.mark();//总数以及m1,m5,m15的数据都+128             Thread.sleep(500);29         }30     }31 }

注意：

MetricRegistry是一个所有metrics的容器（通常设为单例）

ConsoleReporter根据指定的打印速率（在start方法中指定）将metrics打印到console

metrics name需要指定，这对于在statsd的统计部分以及聚合函数的选择都有用，上边的name()方法实际上是将类的全类名与后续的不定参数以"."拼接而成，这里metric name就是"com.xxx.secondboot.metrics.TestMeter.request.tps"

mark方法：总数count和m1，m5，m15的数据都+1

report.start()方法源码：

1     public void start(long period, TimeUnit unit) { 2         executor.scheduleAtFixedRate(new Runnable() { 3             @Override 4             public void run() { 5                 try { 6                     report(); 7                 } catch (RuntimeException ex) { 8                     LOG.error("RuntimeException thrown from {}#report. Exception was suppressed.", ScheduledReporter.this.getClass().getSimpleName(), ex); 9                 }10             }11         }, period, period, unit);12     }

scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay, long period, TimeUnit unit)

方法含义：

在服务启动的initialDelay unit（这里就是1s）后开始每隔period unit执行一次command（所以，通常第一次统计都不准确，从第二次开始变得准确）

reporter值主动从MetricRegistry中poll数据的

真正的report是被synchronized块包起来的（也就是线程安全的），而report的内部逻辑随着report的类型不同而不同（例如，ConsoleReporter就是将四种数据打印到console）

启动服务，输出：（从系统时间开始输出，该例子正好是在01s开始输出的）

16-10-3 20:23:07 ===============================================================-- Meters ----------------------------------------------------------------------com.xxx.secondboot.metrics.TestMeter.request.tps             count = 14         mean rate = 2.00 events/second     1-minute rate = 2.00 events/second     5-minute rate = 2.00 events/second    15-minute rate = 2.00 events/second

7s内输出14，每秒count+2，符合程序！！！

二、gauge类metrics

作用：返回一个瞬时值（就是一个具体值）

例如：某一时刻的队列size

线程安全：只是做读操作，线程安全

1 package com.xxx.secondboot.metrics; 2  3 import java.time.LocalDateTime; 4 import java.util.LinkedList; 5 import java.util.Queue; 6 import java.util.concurrent.TimeUnit; 7  8 import com.codahale.metrics.ConsoleReporter; 9 import com.codahale.metrics.Gauge;10 import com.codahale.metrics.MetricRegistry;11 12 /**13  * Gauge14  * 作用：只返回一个简单值（一个瞬时值）15  * eg：返回队列的size16  */17 public class TestGauge {18 19     public static Queue
     
       queue = new LinkedList<>();//队列20 21     public static void main(String[] args) {22         MetricRegistry registry = new MetricRegistry();23         ConsoleReporter reporter = ConsoleReporter.forRegistry(registry)24                 .convertRatesTo(TimeUnit.SECONDS)25                 .convertDurationsTo(TimeUnit.MILLISECONDS)26                 .build();27         reporter.start(1, TimeUnit.SECONDS);28 29         registry.register(MetricRegistry.name(TestGauge.class, "queue", "size"), new Gauge
      
       () {30             public Integer getValue() {31                 return queue.size();32             }33         });34 35         while (true) {36             try {37                 Thread.sleep(1000);38                 queue.add("job - " + LocalDateTime.now());39             } catch (InterruptedException e) {40                 e.printStackTrace();41             }42         }43     }44 }

注意：

在registry()的时候，可以直接将一个类型的Metric直接注入到容器中，其name就是registry()的第一个参数

输出：

16-10-3 20:57:27 ===============================================================-- Gauges ----------------------------------------------------------------------com.xxx.secondboot.metrics.TestGauge.queue.size             value = 1

三、counter类metrics

作用：gauge的AtomicLong实例（Counter 只是用 Gauge 封装了 AtomicLong），可用于加（inc()）减（dec()）

例如：获得队列长度（此处的获取要比使用gauge通过size()方法获取高效很多，后者size()方法的获取大多数是O(n)），方法执行成功失败次数（这个就是gauge无法做的）

作用：AtomicLong基于CAS，线程安全

1 package com.xxx.secondboot.metrics; 2  3 import java.util.Queue; 4 import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; 5 import java.util.concurrent.TimeUnit; 6  7 import com.codahale.metrics.ConsoleReporter; 8 import com.codahale.metrics.Counter; 9 import com.codahale.metrics.MetricRegistry;10 11 /**12  * counter:13  * 作用：计数器（用gauge封装了AtomicLong）14  */15 public class TestCounters {16     public static Queue
     
       queue = new LinkedBlockingQueue<>();17     public static Counter       counter;//计算queue的大小18 19     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {20         MetricRegistry registry = new MetricRegistry();21         ConsoleReporter reporter = ConsoleReporter.forRegistry(registry)22                 .convertRatesTo(TimeUnit.SECONDS)23                 .convertDurationsTo(TimeUnit.MILLISECONDS)24                 .build();25         reporter.start(1, TimeUnit.SECONDS);26         counter = registry.counter(MetricRegistry.name(TestCounters.class, "queue", "size"));27 28         int num = 0;29         while (true) {30             if (num < 10) {31                 queue.add("job - " + num);32                 counter.inc();33             } else if (num > 10 && num < 16) {34                 queue.poll();35                 counter.dec();36             } else {37                 queue.add("job - " + num);38                 counter.inc();39             }40             num++;41             Thread.sleep(500);42         }43     }44 }

输出：

16-10-3 21:15:17 ===============================================================-- Counters --------------------------------------------------------------------com.xxx.secondboot.metrics.TestCounters.queue.size             count = 4

四、histogram类metrics（使用较少）

作用：计算执行次数count、最小值min，最大值max，平均值mean，方差stddev，中位数median，75百分位, 90百分位, 95百分位, 98百分位, 99百分位, 和 99.9百分位的值

例如：统计某个函数的执行耗时，以上这些值通常会是执行时间，如min是最短执行时间等

线程：update的操作需要获取锁，操作之后释放锁。线程安全。

1 package com.xxx.secondboot.metrics; 2  3 import java.util.Random; 4 import java.util.concurrent.TimeUnit; 5  6 import com.codahale.metrics.ConsoleReporter; 7 import com.codahale.metrics.ExponentiallyDecayingReservoir; 8 import com.codahale.metrics.Histogram; 9 import com.codahale.metrics.MetricRegistry;10 11 /**12  * Histogram13  * 作用：计算执行次数count、最小值min，最大值max，平均值mean，方差stddev，中位数median，75百分位, 90百分位, 95百分位, 98百分位, 99百分位, 和 99.9百分位的值14  */15 public class TestHistogram {16     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {17         MetricRegistry registry = new MetricRegistry();18         ConsoleReporter reporter = ConsoleReporter.forRegistry(registry)19                 .convertRatesTo(TimeUnit.SECONDS)20                 .convertDurationsTo(TimeUnit.MILLISECONDS)21                 .build();22         reporter.start(1, TimeUnit.SECONDS);23         24         Histogram histogram = new Histogram(new ExponentiallyDecayingReservoir());//95%25         registry.register(MetricRegistry.name(TestHistogram.class, "request","histogram"), histogram);26         27         Random random = new Random();28         while(true){29             Thread.sleep(1000);30             histogram.update(random.nextInt(10000));31         }32     }33 }

输出：

1 16-10-3 21:26:05 =============================================================== 2  3 -- Histograms ------------------------------------------------------------------ 4 com.xxx.secondboot.metrics.TestHistogram.request.histogram 5              count = 3 6                min = 685 7                max = 6754 8               mean = 3149.05 9             stddev = 2584.3610             median = 2078.0011               75% <= 6754.0012               95% <= 6754.0013               98% <= 6754.0014               99% <= 6754.0015             99.9% <= 6754.00

五、timer类metrics

作用：meter和histogram的组合体

例如：统计某个函数的qps和执行耗时。

线程安全：meter和histogram都安全，所以也线程安全

1 package com.xxx.secondboot.metrics; 2  3 import java.util.concurrent.TimeUnit; 4  5 import com.codahale.metrics.ConsoleReporter; 6 import com.codahale.metrics.MetricRegistry; 7 import com.codahale.metrics.Timer; 8  9 /**10  * Timers11  * 作用：histogram和meter的组合体12  */13 public class TestTimer {14     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {15         MetricRegistry registry = new MetricRegistry();16         ConsoleReporter reporter = ConsoleReporter.forRegistry(registry).build();17         reporter.start(1, TimeUnit.SECONDS);18         19         Timer timer = registry.timer(MetricRegistry.name(TestTimer.class, "get-latency"));20         Timer.Context ctx = timer.time();21         22         try{23             Thread.sleep(2000);24         }finally{25             ctx.stop();26         }27     }28 }

输出：

1 -- Timers ---------------------------------------------------------------------- 2 com.xxx.secondboot.metrics.TestTimer.get-latency 3              count = 0 4          mean rate = 0.00 calls/second 5      1-minute rate = 0.00 calls/second 6      5-minute rate = 0.00 calls/second 7     15-minute rate = 0.00 calls/second 8                min = 0.00 milliseconds 9                max = 0.00 milliseconds10               mean = 0.00 milliseconds11             stddev = 0.00 milliseconds12             median = 0.00 milliseconds13               75% <= 0.00 milliseconds14               95% <= 0.00 milliseconds15               98% <= 0.00 milliseconds16               99% <= 0.00 milliseconds17             99.9% <= 0.00 milliseconds

总结：