目录
- 一、业务背景
 - 二、告警的方式
 - 1、钉钉告警
 - 2、企业微信告警
 - 3、邮件告警
 - 三、源码解析
 - 1、Alarm自定义注解
 - 2、配置文件分析
 - 3、核心AOP分析
 - 4、模板提供器
 - 5、告警发送
 - 6、AlarmAutoConfiguration自动装配类
 - 四、总结
 
一、业务背景
在开发的过程中会遇到各种各样的开发问题,服务器宕机、网络抖动、代码本身的bug等等。针对代码的bug,我们可以提前预支,通过发送告警信息来警示我们去干预,尽早处理。
二、告警的方式
1、钉钉告警
通过在企业钉钉群,添加群机器人的方式,通过机器人向群内发送报警信息。至于钉钉机器人怎么创建,发送消息的api等等,请参考官方文档
2、企业微信告警
同样的套路,企业微信也是,在企业微信群中,添加群机器人。通过机器人发送告警信息。具体请看官方文档
3、邮件告警
与上述不同的是,邮件是发送给个人的,当然也可以是批量发送,只实现了发送文本格式的方式,至于markdown格式,有待考察。邮件发送相对比较简单,这里就不展开赘述。
三、源码解析
1、Alarm自定义注解
@Target({ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
public @interface Alarm {
    /**
     * 报警标题
     *
     * @return String
     */
    String title() default "";
    /**
     * 发送报警格式:目前支持text,markdown
     * @return
     */
    MessageTye messageType() default MessageTye.TEXT;
    /**
     * 告警模板id
     * @return
     */
    String templateId() default "";
    /**
     * 成功是否通知:true-通知,false-不通知
     * @return
     */
    boolean successNotice() default false;
}
1.1、注解使用
@Alarm标记在方法上使用,被标记的方法发生异常,会根据配置,读取配置信息,发送异常堆栈信息。使用方法如下所示:
@Alarm(title = "某某业务告警", messageType = MessageTye.MARKDOWN, templateId = "errorTemp")
1.2、注解字段解析
title
告警消息标题:可以定义为业务信息,如导师身份计算
messageType
告警消息展示类型:目前支持text文本类型,markdown类型
templateId
消息模板id:与配置文件中配置的模板id一致
successNotice
正常情况是否也需要发送告警信息,默认值是fasle,表示不需要发送。当然,有些业务场景正常情况也需要发送,比如:支付出单通知等。
2、配置文件分析
2.1、钉钉配置文件
spring: alarm: dingtalk: # 开启钉钉发送告警 enabled: true # 钉钉群机器人唯一的token token: xxxxxx # 安全设置:加签的密钥 secret: xxxxxxx
2.2、企业微信配置文件
spring: alarm: wechat: # 开启企业微信告警 enabled: true # 企业微信群机器人唯一key key: xxxxxdsf # 被@人的手机号 to-user: 1314243
2.3、邮件配置文件
spring: alarm: mail: enabled: true smtpHost: xxx@qq.com smtpPort: 22 to: xxx@qq.com from: 132@qq.com username: wsrf password: xxx
2.4、自定义模板配置
spring: alarm: template: # 开启通过模板配置 enabled: true # 配置模板来源为文件 source: FILE # 配置模板数据 templates: errorTemp: templateId: errorTemp templateName: 服务异常模板 templateContent: 这里是配置模板的内容
spring:alarm:template:enabled,Boolean类型,表示开启告警消息使用模板发送。spring:alarm:template:source,模板来源,枚举类:JDBC(数据库)、FILE(配置文件)、MEMORY(内存),目前只支持FILE,其他两种可自行扩展。spring:alarm:template:templates,配置模板内容,是一个map,errorTemp是模板id,需要使用哪种模板,就在@Alarm中的templateId设置为对应配置文件中的templateId。
3、核心AOP分析
3.1、原理分析

3.2、自定义切面
@Aspect
@Slf4j
@RequiredArgsConstructor
public class AlarmAspect {
    private final AlarmTemplateProvider alarmTemplateProvider;
    private final static String ERROR_TEMPLATE = "\n\n<font color=\"#F37335\">异常信息:</font>\n" +
            "```java\n" +
            "#{[exception]}\n" +
            "```\n";
    private final static String TEXT_ERROR_TEMPLATE = "\n异常信息:\n" +
            "#{[exception]}";
    private final static String MARKDOWN_TITLE_TEMPLATE = "# 【#{[title]}】\n" +
            "\n请求状态:<font color=\"#{[stateColor]}\">#{[state]}</font>\n\n";
    private final static String TEXT_TITLE_TEMPLATE = "【#{[title]}】\n" +
            "请求状态:#{[state]}\n";
    @Pointcut("@annotation(alarm)")
    public void alarmPointcut(Alarm alarm) {
    }
    @Around(value = "alarmPointcut(alarm)", argNames = "joinPoint,alarm")
    public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint, Alarm alarm) throws Throwable {
        Object result = joinPoint.proceed();
        if (alarm.successNotice()) {
            String templateId = alarm.templateId();
            String fileTemplateContent = "";
            if (Objects.nonNull(alarmTemplateProvider)) {
                AlarmTemplate alarmTemplate = alarmTemplateProvider.loadingAlarmTemplate(templateId);
                fileTemplateContent = alarmTemplate.getTemplateContent();
            }
            String templateContent = "";
            MessageTye messageTye = alarm.messageType();
            if (messageTye.equals(MessageTye.TEXT)) {
                templateContent = TEXT_TITLE_TEMPLATE.concat(fileTemplateContent);
            } else if (messageTye.equals(MessageTye.MARKDOWN)) {
                templateContent = MARKDOWN_TITLE_TEMPLATE.concat(fileTemplateContent);
            }
            Map<String, Object> alarmParamMap = new HashMap<>();
            alarmParamMap.put("title", alarm.title());
            alarmParamMap.put("stateColor", "#45B649");
            alarmParamMap.put("state", "成功");
            sendAlarm(alarm, templateContent, alarmParamMap);
        }
        return result;
    }
    @AfterThrowing(pointcut = "alarmPointcut(alarm)", argNames = "joinPoint,alarm,e", throwing = "e")
    public void doAfterThrow(JoinPoint joinPoint, Alarm alarm, Exception e) {
        log.info("请求接口发生异常 : [{}]", e.getMessage());
        String templateId = alarm.templateId();
        // 加载模板中配置的内容,若有
        String templateContent = "";
        String fileTemplateContent = "";
        if (Objects.nonNull(alarmTemplateProvider)) {
            AlarmTemplate alarmTemplate = alarmTemplateProvider.loadingAlarmTemplate(templateId);
            fileTemplateContent = alarmTemplate.getTemplateContent();
        }
        MessageTye messageTye = alarm.messageType();
        if (messageTye.equals(MessageTye.TEXT)) {
            templateContent = TEXT_TITLE_TEMPLATE.concat(fileTemplateContent).concat(TEXT_ERROR_TEMPLATE);
        } else if (messageTye.equals(MessageTye.MARKDOWN)) {
            templateContent = MARKDOWN_TITLE_TEMPLATE.concat(fileTemplateContent).concat(ERROR_TEMPLATE);
        }
        Map<String, Object> alarmParamMap = new HashMap<>();
        alarmParamMap.put("title", alarm.title());
        alarmParamMap.put("stateColor", "#FF4B2B");
        alarmParamMap.put("state", "失败");
        alarmParamMap.put("exception", ExceptionUtil.stacktraceToString(e));
        sendAlarm(alarm, templateContent, alarmParamMap);
    }
    private void sendAlarm(Alarm alarm, String templateContent, Map<String, Object> alarmParamMap) {
        ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
        TemplateParserContext parserContext = new TemplateParserContext();
        String message = parser.parseExpression(templateContent, parserContext).getValue(alarmParamMap, String.class);
        MessageTye messageTye = alarm.messageType();
        NotifyMessage notifyMessage = new NotifyMessage();
        notifyMessage.setTitle(alarm.title());
        notifyMessage.setMessageTye(messageTye);
        notifyMessage.setMessage(message);
        AlarmFactoryExecute.execute(notifyMessage);
    }
}
4、模板提供器
4.1、AlarmTemplateProvider
定义一个抽象接口AlarmTemplateProvider,用于被具体的子类实现
public interface AlarmTemplateProvider {
    /**
     * 加载告警模板
     *
     * @param templateId 模板id
     * @return AlarmTemplate
     */
    AlarmTemplate loadingAlarmTemplate(String templateId);
}
4.2、BaseAlarmTemplateProvider
抽象类BaseAlarmTemplateProvider实现该抽象接口
public abstract class BaseAlarmTemplateProvider implements AlarmTemplateProvider {
    @Override
    public AlarmTemplate loadingAlarmTemplate(String templateId) {
        if (StringUtils.isEmpty(templateId)) {
            throw new AlarmException(400, "告警模板配置id不能为空");
        }
        return getAlarmTemplate(templateId);
    }
    /**
     * 查询告警模板
     *
     * @param templateId 模板id
     * @return AlarmTemplate
     */
    abstract AlarmTemplate getAlarmTemplate(String templateId);
}
4.3、YamlAlarmTemplateProvider
具体实现类YamlAlarmTemplateProvider,实现从配置文件中读取模板,该类在项目启动时,会被加载进spring的bean容器
@RequiredArgsConstructor
public class YamlAlarmTemplateProvider extends BaseAlarmTemplateProvider {
    private final TemplateConfig templateConfig;
    @Override
    AlarmTemplate getAlarmTemplate(String templateId) {
        Map<String, AlarmTemplate> configTemplates = templateConfig.getTemplates();
        AlarmTemplate alarmTemplate = configTemplates.get(templateId);
        if (ObjectUtils.isEmpty(alarmTemplate)) {
            throw new AlarmException(400, "未发现告警配置模板");
        }
        return alarmTemplate;
    }
}
4.4、MemoryAlarmTemplateProvider和JdbcAlarmTemplateProvider
抽象类BaseAlarmTemplateProvider还有其他两个子类,分别是MemoryAlarmTemplateProvider和JdbcAlarmTemplateProvider。但是这两个子类暂时还未实现逻辑,后续可以自行扩展。
@RequiredArgsConstructor
public class MemoryAlarmTemplateProvider extends BaseAlarmTemplateProvider {
    private final Function<String, AlarmTemplate> function;
    @Override
    AlarmTemplate getAlarmTemplate(String templateId) {
        AlarmTemplate alarmTemplate = function.apply(templateId);
        if (ObjectUtils.isEmpty(alarmTemplate)) {
            throw new AlarmException(400, "未发现告警配置模板");
        }
        return alarmTemplate;
    }
}
@RequiredArgsConstructor
public class JdbcAlarmTemplateProvider extends BaseAlarmTemplateProvider {
    private final Function<String, AlarmTemplate> function;
    @Override
    AlarmTemplate getAlarmTemplate(String templateId) {
        AlarmTemplate alarmTemplate = function.apply(templateId);
        if (ObjectUtils.isEmpty(alarmTemplate)) {
            throw new AlarmException(400, "未发现告警配置模板");
        }
        return alarmTemplate;
    }
}
两个类中都有Function<String, AlarmTemplate>接口,为函数式接口,可以供外部自行去实现逻辑。
5、告警发送
5.1、AlarmFactoryExecute
该类内部保存了一个容器,主要用于缓存真正的发送类
public class AlarmFactoryExecute {
    private static List<AlarmWarnService> serviceList = new ArrayList<>();
    public AlarmFactoryExecute(List<AlarmWarnService> alarmLogWarnServices) {
        serviceList = alarmLogWarnServices;
    }
    public static void addAlarmLogWarnService(AlarmWarnService alarmLogWarnService) {
        serviceList.add(alarmLogWarnService);
    }
    public static List<AlarmWarnService> getServiceList() {
        return serviceList;
    }
    public static void execute(NotifyMessage notifyMessage) {
        for (AlarmWarnService alarmWarnService : getServiceList()) {
            alarmWarnService.send(notifyMessage);
        }
    }
}
5.2、AlarmWarnService
抽象接口,只提供一个发送的方法
public interface AlarmWarnService {
    /**
     * 发送信息
     *
     * @param notifyMessage message
     */
    void send(NotifyMessage notifyMessage);
}
5.3、BaseWarnService
与抽象的模板提供器AlarmTemplateProvider一样的套路,该接口有一个抽象的实现类BaseWarnService,该类对外暴露send方法,用于发送消息,内部用doSendMarkdown,doSendText方法实现具体的发送逻辑,当然具体发送逻辑还是得由其子类去实现。
@Slf4j
public abstract class BaseWarnService implements AlarmWarnService {
    @Override
    public void send(NotifyMessage notifyMessage) {
        if (notifyMessage.getMessageTye().equals(MessageTye.TEXT)) {
            CompletableFuture.runAsync(() -> {
                try {
                    doSendText(notifyMessage.getMessage());
                } catch (Exception e) {
                    log.error("send text warn message error", e);
                }
            });
        } else if (notifyMessage.getMessageTye().equals(MessageTye.MARKDOWN)) {
            CompletableFuture.runAsync(() -> {
                try {
                    doSendMarkdown(notifyMessage.getTitle(), notifyMessage.getMessage());
                } catch (Exception e) {
                    log.error("send markdown warn message error", e);
                }
            });
        }
 }
    /**
     * 发送Markdown消息
     *
     * @param title   Markdown标题
     * @param message Markdown消息
     * @throws Exception 异常
     */
    protected abstract void doSendMarkdown(String title, String message) throws Exception;
    /**
     * 发送文本消息
     *
     * @param message 文本消息
     * @throws Exception 异常
     */
    protected abstract void doSendText(String message) throws Exception;
}
5.4、DingTalkWarnService
主要实现了钉钉发送告警信息的逻辑
@Slf4j
public class DingTalkWarnService extends BaseWarnService {
    private static final String ROBOT_SEND_URL = "https://oapi.dingtalk.com/robot/send?access_token=";
    private final String token;
    private final String secret;
    public DingTalkWarnService(String token, String secret) {
        this.token = token;
        this.secret = secret;
    }
    public void sendRobotMessage(DingTalkSendRequest dingTalkSendRequest) throws Exception {
        String json = JSONUtil.toJsonStr(dingTalkSendRequest);
        String sign = getSign();
        String body = HttpRequest.post(sign).contentType(ContentType.JSON.getValue()).body(json).execute().body();
        log.info("钉钉机器人通知结果:{}", body);
    }
    /**
     * 获取签名
     *
     * @return 返回签名
     */
    private String getSign() throws Exception {
        long timestamp = System.currentTimeMillis();
        String stringToSign = timestamp + "\n" + secret;
        Mac mac = Mac.getInstance("HmacSHA256");
        mac.init(new SecretKeySpec(secret.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), "HmacSHA256"));
        byte[] signData = mac.doFinal(stringToSign.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        return ROBOT_SEND_URL + token + "×tamp=" + timestamp + "&sign=" + URLEncoder.encode(new String(Base64.getEncoder().encode(signData)), StandardCharsets.UTF_8.toString());
    }
    @Override
    protected void doSendText(String message) throws Exception {
        DingTalkSendRequest param = new DingTalkSendRequest();
        param.setMsgtype(DingTalkSendMsgTypeEnum.TEXT.getType());
        param.setText(new DingTalkSendRequest.Text(message));
        sendRobotMessage(param);
    }
    @Override
    protected void doSendMarkdown(String title, String message) throws Exception {
        DingTalkSendRequest param = new DingTalkSendRequest();
        param.setMsgtype(DingTalkSendMsgTypeEnum.MARKDOWN.getType());
        DingTalkSendRequest.Markdown markdown = new DingTalkSendRequest.Markdown(title, message);
        param.setMarkdown(markdown);
        sendRobotMessage(param);
    }
}
5.5、WorkWeXinWarnService
主要实现了发送企业微信告警信息的逻辑
@Slf4j
public class WorkWeXinWarnService extends BaseWarnService {
    private static final String SEND_MESSAGE_URL = "https://qyapi.weixin.qq.com/cgi-bin/webhook/send?key=%s";
    private final String key;
    private final String toUser;
    public WorkWeXinWarnService(String key, String toUser) {
        this.key = key;
        this.toUser = toUser;
    }
    private String createPostData(WorkWeXinSendMsgTypeEnum messageTye, String contentValue) {
        WorkWeXinSendRequest wcd = new WorkWeXinSendRequest();
        wcd.setMsgtype(messageTye.getType());
        List<String> toUsers = Arrays.asList("@all");
        if (StringUtils.isNotEmpty(toUser)) {
            String[] split = toUser.split("\\|");
            toUsers = Arrays.asList(split);
        }
        if (messageTye.equals(WorkWeXinSendMsgTypeEnum.TEXT)) {
            WorkWeXinSendRequest.Text text = new WorkWeXinSendRequest.Text(contentValue, toUsers);
            wcd.setText(text);
        } else if (messageTye.equals(WorkWeXinSendMsgTypeEnum.MARKDOWN)) {
            WorkWeXinSendRequest.Markdown markdown = new WorkWeXinSendRequest.Markdown(contentValue, toUsers);
            wcd.setMarkdown(markdown);
        }
        return JSONUtil.toJsonStr(wcd);
    }
    @Override
    protected void doSendText(String message) {
        String data = createPostData(WorkWeXinSendMsgTypeEnum.TEXT, message);
        String url = String.format(SEND_MESSAGE_URL, key);
        String resp = HttpRequest.post(url).body(data).execute().body();
        log.info("send work weixin message call [{}], param:{}, resp:{}", url, data, resp);
    }
    @Override
    protected void doSendMarkdown(String title, String message) {
        String data = createPostData(WorkWeXinSendMsgTypeEnum.MARKDOWN, message);
        String url = String.format(SEND_MESSAGE_URL, key);
        String resp = HttpRequest.post(url).body(data).execute().body();
        log.info("send work weixin message call [{}], param:{}, resp:{}", url, data, resp);
    }
}
5.6、MailWarnService
主要实现邮件告警逻辑
@Slf4j
public class MailWarnService extends BaseWarnService {
    private final String smtpHost;
    private final String smtpPort;
    private final String to;
    private final String from;
    private final String username;
    private final String password;
    private Boolean ssl = true;
    private Boolean debug = false;
    public MailWarnService(String smtpHost, String smtpPort, String to, String from, String username, String password) {
        this.smtpHost = smtpHost;
        this.smtpPort = smtpPort;
        this.to = to;
        this.from = from;
        this.username = username;
        this.password = password;
    }
    public void setSsl(Boolean ssl) {
        this.ssl = ssl;
    }
    public void setDebug(Boolean debug) {
        this.debug = debug;
    }
    @Override
    protected void doSendText(String message) throws Exception {
        Properties props = new Properties();
        props.setProperty("mail.smtp.auth", "true");
        props.setProperty("mail.transport.protocol", "smtp");
        props.setProperty("mail.smtp.host", smtpHost);
        props.setProperty("mail.smtp.port", smtpPort);
        props.put("mail.smtp.ssl.enable", true);
        Session session = Session.getInstance(props);
        session.setDebug(false);
        MimeMessage msg = new MimeMessage(session);
        msg.setFrom(new InternetAddress(from));
        for (String toUser : to.split(",")) {
            msg.setRecipient(MimeMessage.RecipientType.TO, new InternetAddress(toUser));
        }
        Map<String, String> map = JSONUtil.toBean(message, Map.class);
        msg.setSubject(map.get("subject"), "UTF-8");
        msg.setContent(map.get("content"), "text/html;charset=UTF-8");
        msg.setSentDate(new Date());
        Transport transport = session.getTransport();
        transport.connect(username, password);
        transport.sendMessage(msg, msg.getAllRecipients());
        transport.close();
    }
    @Override
    protected void doSendMarkdown(String title, String message) throws Exception {
        log.warn("暂不支持发送Markdown邮件");
    }
}
6、AlarmAutoConfiguration自动装配类
运用了springboot自定义的starter,再META-INF包下的配置文件spring.factories下,配置上该类
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\ com.seven.buttemsg.autoconfigure.AlarmAutoConfiguration
自动装配类,用于装载自定义的bean
@Slf4j
@Configuration
public class AlarmAutoConfiguration {
    // 邮件相关配置装载
    @Configuration
    @ConditionalOnProperty(prefix = MailConfig.PREFIX, name = "enabled", havingValue = "true")
    @EnableConfigurationProperties(MailConfig.class)
    static class MailWarnServiceMethod {
        @Bean
        @ConditionalOnMissingBean(MailWarnService.class)
        public MailWarnService mailWarnService(final MailConfig mailConfig) {
            MailWarnService mailWarnService = new MailWarnService(mailConfig.getSmtpHost(), mailConfig.getSmtpPort(), mailConfig.getTo(), mailConfig.getFrom(), mailConfig.getUsername(), mailConfig.getPassword());
            mailWarnService.setSsl(mailConfig.getSsl());
            mailWarnService.setDebug(mailConfig.getDebug());
            AlarmFactoryExecute.addAlarmLogWarnService(mailWarnService);
            return mailWarnService;
        }
    }
    // 企业微信相关配置装载
    @Configuration
    @ConditionalOnProperty(prefix = WorkWeXinConfig.PREFIX, name = "enabled", havingValue = "true")
    @EnableConfigurationProperties(WorkWeXinConfig.class)
    static class WorkWechatWarnServiceMethod {
        @Bean
        @ConditionalOnMissingBean(MailWarnService.class)
        public WorkWeXinWarnService workWechatWarnService(final WorkWeXinConfig workWeXinConfig) {
            return new WorkWeXinWarnService(workWeXinConfig.getKey(), workWeXinConfig.getToUser());
        }
        @Autowired
        void setDataChangedListener(WorkWeXinWarnService workWeXinWarnService) {
            AlarmFactoryExecute.addAlarmLogWarnService(workWeXinWarnService);
        }
    }
    // 钉钉相关配置装载
    @Configuration
    @ConditionalOnProperty(prefix = DingTalkConfig.PREFIX, name = "enabled", havingValue = "true")
    @EnableConfigurationProperties(DingTalkConfig.class)
    static class DingTalkWarnServiceMethod {
        @Bean
        @ConditionalOnMissingBean(DingTalkWarnService.class)
        public DingTalkWarnService dingTalkWarnService(final DingTalkConfig dingtalkConfig) {
            DingTalkWarnService dingTalkWarnService = new DingTalkWarnService(dingtalkConfig.getToken(), dingtalkConfig.getSecret());
            AlarmFactoryExecute.addAlarmLogWarnService(dingTalkWarnService);
            return dingTalkWarnService;
        }
    }
    // 消息模板配置装载
    @Configuration
    @ConditionalOnProperty(prefix = TemplateConfig.PREFIX, name = "enabled", havingValue = "true")
    @EnableConfigurationProperties(TemplateConfig.class)
    static class TemplateConfigServiceMethod {
        @Bean
        @ConditionalOnMissingBean
        public AlarmTemplateProvider alarmTemplateProvider(TemplateConfig templateConfig) {
            if (TemplateSource.FILE == templateConfig.getSource()) {
                return new YamlAlarmTemplateProvider(templateConfig);
            } else if (TemplateSource.JDBC == templateConfig.getSource()) {
                // 数据库(如mysql)读取文件,未实现,可自行扩展
                return new JdbcAlarmTemplateProvider(templateId -> null);
            } else if (TemplateSource.MEMORY == templateConfig.getSource()) {
                // 内存(如redis,本地内存)读取文件,未实现,可自行扩展
                return new MemoryAlarmTemplateProvider(templateId -> null);
            }
            return new YamlAlarmTemplateProvider(templateConfig);
        }
    }
    @Bean
    public AlarmAspect alarmAspect(@Autowired(required = false) AlarmTemplateProvider alarmTemplateProvider) {
        return new AlarmAspect(alarmTemplateProvider);
    }
}
四、总结
主要借助spring的切面技术,以及springboot的自动装配原理,实现了发送告警逻辑。对业务代码无侵入,只需要在业务代码上标记注解,就可实现可插拔的功能,比较轻量。
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