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Spring Boot + Druid 数据源实现监控 MySQL 性能

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来源：blog.csdn.net/lvoelife/article/details/128092586

1. 基本概念

我们都使用过连接池，比如C3P0，DBCP，hikari， Druid，虽然HikariCP的速度稍快，但Druid能够提供强大的监控和扩展功能，也是阿里巴巴的开源项目。

Druid是阿里巴巴开发的号称为监控而生的数据库连接池，在功能、性能、扩展性方面，都超过其他数据库连接池，包括DBCP、C3P0、BoneCP、Proxool、JBoss DataSource等等，秒杀一切。

Druid可以很好的监控DB池连接和SQL的执行情况，天生就是针对监控而生的DB连接池。

Spring Boot默认数据源HikariDataSource与JdbcTemplate中已经介绍Spring Boot 2.x默认使用Hikari数据源，可以说Hikari与Driud都是当前Java Web上最优秀的数据源。

而Druid已经在阿里巴巴部署了超过600个应用，经过好几年生产环境大规模部署的严苛考验！

  • stat： Druid内置提供一个StatFilter，用于统计监控信息。
  • wall： Druid防御SQL注入攻击的WallFilter就是通过Druid的SQL Parser分析。Druid提供的SQL Parser可以在JDBC层拦截SQL做相应处理，比如说分库分表、审计等。
  • log4j2： 这个就是 日志记录的功能，可以把sql语句打印到log4j2供排查问题。

2. 相关配置

2.1 添加依赖

<properties>
    <java.version>1.8</java.version>
    <alibabaDruidStarter.version>1.2.11</alibabaDruidStarter.version>
</properties>

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>${alibabaDruidStarter.version}</version>
</dependency>

2.2 配置属性

  • 配置Druid数据源（连接池）： 如同c3p0、dbcp数据源可以设置数据源连接初始化大小、最大连接数、等待时间、最小连接数 等一样，Druid数据源同理可以进行设置。
  • 配置Druid web监控filter（WebStatFilter）： 这个过滤器的作用就是统计web应用请求中所有的数据库信息，比如 发出的sql语句，sql执行的时间、请求次数、请求的url地址、以及seesion监控、数据库表的访问次数等等。
  • 配置Druid后台管理Servlet（StatViewServlet）： Druid数据源具有监控的功能，并提供了一个web界面方便用户查看，类似安装 路由器 时，人家也提供了一个默认的web页面；需要设置Druid的后台管理页面的属性，比如 登录账号、密码等。

【注意】：Druid Spring Boot Starter配置属性的名称完全遵照Druid，可以通过Spring Boot配置文件来配置Druid数据库连接池和监控，如果没有配置则使用默认值，如下在application.yml配置相关属性：

# spring 配置
spring:
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    password: 123456
    username: root
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/superjson?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&useSSL=false
    # 连接池配置
    druid:
      # 初始化大小，最小，最大
      initial-size: 5
      min-idle: 5
      max-active: 20
      # 配置获取连接等待超时的时间
      max-wait: 60000
      # 配置间隔多久才进行一次检测，检测需要关闭的空闲连接，单位毫秒
      time-between-eviction-runs-millis: 60000
      # 配置一个连接在池中最小生存时间
      min-evictable-idle-time-millis: 300000
      validation-query: SELECT 1 FROM user
      test-while-idle: true
      test-on-borrow: false
      test-on-return: false
      # 打开 PSCache，并且指定每个连接上 PSCache 的大小
      pool-prepared-statements: true
      max-pool-prepared-statement-per-connection-size: 20
      # 配置监控统计拦截的 Filter，去掉后监控界面 SQL 无法统计，wall 用于防火墙
      filters: stat,wall,slf4j
      # 通过 connection-properties 属性打开 mergeSql 功能；慢 SQL 记录
      connection-properties: druid.stat.mergeSql\=true;druid.stat.slowSqlMillis\=5000
      # 配置 DruidStatFilter
      web-stat-filter:
        enabled: true
        url-pattern: /*
        exclusions: .js,*.gif,*.jpg,*.bmp,*.png,*.css,*.ico,/druid/*
      # 配置 DruidStatViewServlet
      stat-view-servlet:
        url-pattern: /druid/*
        # IP 白名单，没有配置或者为空，则允许所有访问
        allow: 127.0.0.1
        # IP 黑名单，若白名单也存在，则优先使用
        deny: 192.168.31.253
        # 禁用 HTML 中 Reset All 按钮
        reset-enable: false
        # 登录用户名/密码
        login-username: root
        login-password: 123456
        # 需要设置enabled=true,否则会报出There was an unexpected error (type=Not Found, status=404).错误，或者将druid-spring-boot-starter的版本降低到1.1.10及以下
        # 是否启用StatViewServlet（监控页面）默认值为false（考虑到安全问题默认并未启动，如需启用建议设置密码或白名单以保障安全）
        enabled: true

上述配置文件的参数可以在com.alibaba.druid.spring.boot.autoconfigure.properties.DruidStatProperties和 org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourcePropertie中找到。

2.3 配置Filter

可以通过spring.datasource.druid.filters=stat,wall,log4j ...的方式来启用相应的内置Filter，不过这些Filter都是默认配置。如果默认配置不能满足需求，可以放弃这种方式，通过配置文件来配置Filter，如下所示：

# 配置StatFilter 
spring.datasource.druid.filter.stat.enabled=true
spring.datasource.druid.filter.stat.db-type=h2
spring.datasource.druid.filter.stat.log-slow-sql=true
spring.datasource.druid.filter.stat.slow-sql-millis=2000

# 配置WallFilter 
spring.datasource.druid.filter.wall.enabled=true
spring.datasource.druid.filter.wall.db-type=h2
spring.datasource.druid.filter.wall.config.delete-allow=false
spring.datasource.druid.filter.wall.config.drop-table-allow=false

目前为以下Filter提供了配置支持，根据（spring.datasource.druid.filter.*）进行配置。

  • StatFilter
  • WallFilter
  • ConfigFilter
  • EncodingConvertFilter
  • Slf4jLogFilter
  • Log4jFilter
  • Log4j2Filter
  • CommonsLogFilter

不想使用内置的Filters，要想使自定义Filter配置生效需要将对应Filter的enabled设置为true，Druid Spring Boot Starter默认禁用StatFilter，可以将其enabled设置为true来启用它。

3 监控页面

  1. 启动项目后，访问http://localhost:8081/druid/login.html来到登录页面，输入用户名密码登录，如下所示：

图片
  1. 数据源页面 是当前DataSource配置的基本信息，上述配置的Filter可以在里面找到，如果没有配置 Filter（一些信息会无法统计，例如SQL监控会无法获取JDBC相关的SQL执行信息）

图片
  1. SQL监控页面，统计了所有SQL语句的执行情况

图片
  1. URL监控页面，统计了所有Controller接口的访问以及执行情况

图片
  1. Spring监控页面，利用aop对指定接口的执行时间，jdbc数进行记录

图片
  1. SQL防火墙页面

druid提供了黑白名单的访问，可以清楚的看到sql防护情况。

  1. Session监控页面

可以看到当前的session状况，创建时间、最后活跃时间、请求次数、请求时间等详细参数。

  1. JSONAPI页面

通过api的形式访问Druid的监控接口，api接口返回Json形式数据。

4. sql监控

配置Druid web监控filter（WebStatFilter）这个过滤器，作用就是统计web应用请求中所有的数据库信息，比如 发出的sql语句，sql执行的时间、请求次数、请求的url地址、以及seesion监控、数据库表的访问次数，如下配置：

spring:
  datasource:
    druid:
      ########## 配置WebStatFilter，用于采集web关联监控的数据 ##########
      web-stat-filter:
        enabled: true                   # 启动 StatFilter
        url-pattern: /*                 # 过滤所有url
        exclusions: "*.js,*.gif,*.jpg,*.png,*.css,*.ico,/druid/*" # 排除一些不必要的url
        session-stat-enable: true       # 开启session统计功能
        session-stat-max-count: 1000    # session的最大个数,默认100

5. 慢sql记录

有时候，系统中有些SQL执行很慢，我们希望使用日志记录下来，可以开启Druid的慢SQL记录功能，如下配置：

spring:
  datasource:
    druid:
      filter:
        stat:
          enabled: true         # 开启DruidDataSource状态监控
          db-type: mysql        # 数据库的类型
          log-slow-sql: true    # 开启慢SQL记录功能
          slow-sql-millis: 2000 # 默认3000毫秒，这里超过2s，就是慢，记录到日志

启动后，如果遇到执行慢的SQL，便会输出到日志中

6. spring 监控

访问之后spring监控默认是没有数据的，但需要导入SprngBoot的AOP的Starter，如下所示：

<!--SpringBoot 的aop 模块-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>

同时需要在application.yml按如下配置:

Spring监控AOP切入点，如com.springboot.template.dao.*,配置多个英文逗号分隔

spring.datasource.druid.aop-patterns="com.springboot.template.dao.*"

7. 去广告(Ad)

访问监控页面的时候，你可能会在页面底部（footer）看到阿里巴巴的广告，如下所示：

图片

原因：引入的druid的jar包中的common.js(里面有一段js代码是给页面的footer追加广告的)

如果想去掉，有两种方式：

1. 直接手动注释这段代码

如果是使用Maven，直接到本地仓库中，查找这个jar包，注释如下代码：

// this.buildFooter();

common.js的位置：

com/alibaba/druid/1.1.23/druid-1.1.23.jar!/support/http/resources/js/common.js

2. 使用过滤器过滤

注册一个过滤器，过滤common.js的请求，使用正则表达式替换相关的广告内容，如下代码所示：

@Configuration
@ConditionalOnWebApplication
@AutoConfigureAfter(DruidDataSourceAutoConfigure.class)
@ConditionalOnProperty(name = "spring.datasource.druid.stat-view-servlet.enabled",
havingValue = "true", matchIfMissing = true)
public class RemoveDruidAdConfig {

    /**
    * 方法名: removeDruidAdFilterRegistrationBean
    * 方法描述 除去页面底部的广告
    * @param properties com.alibaba.druid.spring.boot.autoconfigure.properties.DruidStatProperties
    * @return org.springframework.boot.web.servlet.FilterRegistrationBean
    */
    @Bean
    public FilterRegistrationBean removeDruidAdFilterRegistrationBean(DruidStatProperties properties) {

        // 获取web监控页面的参数
        DruidStatProperties.StatViewServlet config = properties.getStatViewServlet();
        // 提取common.js的配置路径
        String pattern = config.getUrlPattern() != null ? config.getUrlPattern() : "/druid/*";
        String commonJsPattern = pattern.replaceAll("\\*", "js/common.js");

        final String filePath = "support/http/resources/js/common.js";

        //创建filter进行过滤
        Filter filter = new Filter() {
            @Override
            public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {}

            @Override
            public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
                chain.doFilter(request, response);
                // 重置缓冲区，响应头不会被重置
                response.resetBuffer();
                // 获取common.js
                String text = Utils.readFromResource(filePath);
                // 正则替换banner, 除去底部的广告信息
                text = text.replaceAll("<a.*?banner\"></a><br/>", "");
                text = text.replaceAll("powered.*?shrek.wang</a>", "");
                response.getWriter().write(text);
            }

            @Override
            public void destroy() {}
        };

        FilterRegistrationBean registrationBean = new FilterRegistrationBean();
        registrationBean.setFilter(filter);
        registrationBean.addUrlPatterns(commonJsPattern);
        return registrationBean;
    }
}

两种方式都可以，建议使用的是第一种，从根源解决。

8. 获取 Druid 的监控数据

Druid的监控数据可以在开启StatFilter后，通过DruidStatManagerFacade进行获取;

DruidStatManagerFacade#getDataSourceStatDataList该方法可以获取所有数据源的监控数据，除此之外DruidStatManagerFacade还提供了一些其他方法，可以按需选择使用。

@RestController
@RequestMapping(value = "/druid")
public class DruidStatController {

    @GetMapping("/stat")
    public Object druidStat(){
        // 获取数据源的监控数据
        return DruidStatManagerFacade.getInstance().getDataSourceStatDataList();
    }
}


END



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