Java管理扩展

作者: 西魏陶渊明 博客: https://blog.springlearn.cn/
!!! tip 西魏陶渊明 莫笑少年江湖梦,谁不少年梦江湖 !!!
JMX(Java Management Extensions,即Java管理扩展)是一个为应用程序、设备、系统等植入管理功能的框架。JMX可以跨越一系列异构操作系统平台、系统体系结构和网络传输协议,灵活的开发无缝集成的系统、网络和服务管理应用。
前面是对JMX的介绍,那么JMX在我们日常的开发过程中,有什么实际的意义呢? 相信很多做Java开发的同学都使用过JDK自带的 jconsole 或者 jvisualvm 监控过JVM的运行情况,但不知道有没有留意过它们会有一个MBean的功能/标签,通过MBean可以看到在JVM中运行的组件的一些属性和操作。下面小编就通过一个SpringBoot应用来一探究竟。并教会你如何自定义扩展。
一、实际意义
1. 启动一个SpringBoot应用
下面我们以SpringBoot应用为例子,启动一个SpringBoot项目。端口是 8080

2. 命令行打开Jconsole

3. 连接前面的应用

选中MBean标签,然后可以看到一个SpringApplication的类。shutdown是服务下线。

当我们点击了shutdown方法后,应用就会自动的关闭了。导致Jconsole连接丢失

getProperty方法是获取应用中的配置信息。如图我们获取redis的相关信息。可以看到返回值是Spring应用中我们定义的值 6379


那么其实这个能力就是利用JMX提供的接口来实现的。下面我们通过分析SpringBoot中的源码来看他是如何实现的。
二、源码追踪看SpringBoot应用如何实现?
我们通过看Jconsole工具,可以看到工具里面的类名叫SpringApplication,目录是admin,于是我们就根据这个推测SpringBoot中的命名,果然我们找到两个实现类。

1. SpringApplicationAdminMXBean
这个类就是JMX中的MBean,我们可以简单理解这个里面的方法都是可以通过Jconsole来调用的。 通过将这个类注册给JMX管理器就能实现在Jconsole中的数据展示。
首先看SpringApplicationAdminMXBean
1public interface SpringApplicationAdminMXBean {
2 //是否可读
3 boolean isReady();
4 //是否web应用
5 boolean isEmbeddedWebApplication();
6 //获取配置信息
7 String getProperty(String key);
8 //下线应用
9 void shutdown();
10}实现类SpringApplicationAdmin,是SpringApplicationAdminMXBeanRegistrar的内部类
1private class SpringApplicationAdmin implements SpringApplicationAdminMXBean {
2 // 是否可读,当应用还没起来时候这个值是false
3 @Override
4 public boolean isReady() {
5 return SpringApplicationAdminMXBeanRegistrar.this.ready;
6 }
7 // 是否是web应用
8 @Override
9 public boolean isEmbeddedWebApplication() {
10 return SpringApplicationAdminMXBeanRegistrar.this.embeddedWebApplication;
11 }
12 // 从Spring的配置信息中实时读取值
13 @Override
14 public String getProperty(String key) {
15 return SpringApplicationAdminMXBeanRegistrar.this.environment.getProperty(key);
16 }
17 // 关闭Spring应用
18 @Override
19 public void shutdown() {
20 logger.info("Application shutdown requested.");
21 SpringApplicationAdminMXBeanRegistrar.this.applicationContext.close();
22 }
23
24 }2. SpringApplicationAdminMXBeanRegistrar
提供注册能力。这个类中我们可以知道如何注册JMX以及如何取消注册。下面我看这个类如何利用Spring提供的接口能力,来实现应用下线。及注册到JMX上的吧。

自动化配置将SpringApplicationAdminMXBeanRegistrar声明成一个Spring中的Bean对象。并配置JMX中的命名及目录。

1. ApplicationContextAware
获得读取上下文能力。在Spring容器中一个bean如何实现了该方法则就可以获取上下文对象。
1 @Override
2 public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
3 Assert.state(applicationContext instanceof ConfigurableApplicationContext,
4 "ApplicationContext does not implement ConfigurableApplicationContext");
5 this.applicationContext = (ConfigurableApplicationContext) applicationContext;
6 }2. GenericApplicationListener
获取处理事件的能力,同样在Spring中只要实现该接口,就获取了事件监听的能力,不过具体监听什么事件要自己去判断。大家可以根据例子 来理解。
1 // 根据事件泛型判断是否需要处理,这里判断如果是ApplicationReadyEvent和WebServerInitializedEvent
2 // 事件就处理
3 @Override
4 public boolean supportsEventType(ResolvableType eventType) {
5 Class<?> type = eventType.getRawClass();
6 if (type == null) {
7 return false;
8 }
9 return ApplicationReadyEvent.class.isAssignableFrom(type)
10 || WebServerInitializedEvent.class.isAssignableFrom(type);
11 }
12
13 @Override
14 public boolean supportsSourceType(Class<?> sourceType) {
15 return true;
16 }
17
18 @Override
19 public void onApplicationEvent(ApplicationEvent event) {
20 // 如果Spring已经准备好了,就将this.ready = true;
21 if (event instanceof ApplicationReadyEvent) {
22 onApplicationReadyEvent((ApplicationReadyEvent) event);
23 }
24 // 如果是Web应用,this.embeddedWebApplication = true
25 if (event instanceof WebServerInitializedEvent) {
26 onWebServerInitializedEvent((WebServerInitializedEvent) event);
27 }
28 }
29 //优先级
30 @Override
31 public int getOrder() {
32 return Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE;
33 }
34
35 void onApplicationReadyEvent(ApplicationReadyEvent event) {
36 if (this.applicationContext.equals(event.getApplicationContext())) {
37 this.ready = true;
38 }
39 }
40
41 void onWebServerInitializedEvent(WebServerInitializedEvent event) {
42 if (this.applicationContext.equals(event.getApplicationContext())) {
43 this.embeddedWebApplication = true;
44 }
45 }3. EnvironmentAware
获取应用配置信息, 和上面一样实现了Aware结尾的接口,都能获取对象的Spring内容的对象实例,然后我们就可以根据该实例,来进行功能扩展。
1@Override
2 public void setEnvironment(Environment environment) {
3 this.environment = environment;
4 }4. InitializingBean
这里就要着重看了,在初始化时候将MBean注册到JMX上。当然我们可以通过 @PostConstruct注解来声明初始化方法。
1@Override
2 public void afterPropertiesSet() throws Exception {
3 MBeanServer server = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer();
4 server.registerMBean(new SpringApplicationAdmin(), this.objectName);
5 if (logger.isDebugEnabled()) {
6 logger.debug("Application Admin MBean registered with name '" + this.objectName + "'");
7 }
8 }5. DisposableBean
应用销毁时候,取消注册。同样我们也可以用@PreDestroy注解来实现
1@Override
2 public void destroy() throws Exception {
3 ManagementFactory.getPlatformMBeanServer().unregisterMBean(this.objectName);
4 }通过对SpringBoot应用源码的追踪,我们大概已经明白JMX的实际意义了,并且能自定义一个能提供类似能力的MBean了吧,但是JMX能做的远远不止如此。
三、自定义MBean
注意接口名必须是MBean结尾,实现类必须去掉MBean
如CustomMBean接口对应的实现类必须是Custom。
1. 代码实现
1@Component
2public class CustomMbeanRegistrar implements ApplicationContextAware, InitializingBean, DisposableBean {
3 private ConfigurableApplicationContext applicationContext;
4 private ObjectName objectName = new ObjectName("com.example.demo:type=CustomAdmin,name=CustomMXBean");
5
6 public CustomMbeanRegistrar() throws MalformedObjectNameException {
7 }
8 @Override
9 public void destroy() throws Exception {
10 ManagementFactory.getPlatformMBeanServer().unregisterMBean(this.objectName);
11 }
12
13 @Override
14 public void afterPropertiesSet() throws Exception {
15 MBeanServer server = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer();
16 server.registerMBean(new Custom(), this.objectName);
17 }
18
19 @Override
20 public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
21 this.applicationContext = (ConfigurableApplicationContext) applicationContext;
22 }
23
24 public interface CustomMBean {
25 int getDatabaseConnectionPoolSize();
26 void customShutdown();
27 }
28
29 private class Custom implements CustomMBean {
30
31 /**
32 * 获取数据库连接池大小
33 *
34 * @return 模拟
35 */
36 @Override
37 public int getDatabaseConnectionPoolSize() {
38 return new Random().nextInt(100);
39 }
40
41 /**
42 * 自定义一个销毁方法
43 */
44 public void customShutdown() {
45 CustomMbeanRegistrar.this.applicationContext.close();
46 }
47 }
48}
492. 演示

四、总结
通过前面的演示,大概我们对JMX在实际中的用处有一个大概的了解了吧。根据这个特性,我们就可以根据我们的需求来定制属于自己的能力。
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