JAVA执行远端服务器的脚本

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问题描述

工作中遇到这样一个问题,我们的应用为了实现高可用会采取双机部署,拓扑图大致如下:

这种方案可以简单的保证高可用,即便应用服务器或者数据库服务器其中一台宕机,整个系统的功能还是不会受到影响,但是这里会出现一个问题:例如当应用服务器1宕机了,所有的负载集中到应用服务器2上以后,因为系统功能是正常的,而作为产品交付客户后也没有现场的实施或运维人员在,我们并不知道有一台服务器已经宕机了,所以,我们要实现一个简单的监控,去查看每个服务器上的每个应用程序是否正常的启动着,当异常的时候可以通过网页重新启动一下.

实现思路

在我们的数据库中建立两张表,一张服务器表,一张应用表,服务器表作为主表
在服务器对应位置为每一个需要监控的应用放置一个监控的SHELL脚本,一个重启的SHELL脚本
在WEB服务中增加定时任务,采用轮询的方式执行监控脚本,如果返回值正常,则更新应用表中的状态字段,同时在WEB页面中加入一个监控页面,可以在应用状态异常的通过按钮点击完成重启操作

技术要点

基本的增删改查并没有什么问题,在我的设计思路中有两个点需要注意

• SHELL脚本的编写
  这个领域我并不了解,交由负责实施的同事解决
• JAVA任务调度
  这部分我可能会单独写一篇博客来记录一下我自己学习Spring Boot中的 @Scheduled注解和比较常用的Quartz框架的过程和对比
• JAVA链接服务器并执行SHELL
  这里我采用的依赖包是:

<dependency>
    <groupId>ch.ethz.ganymed</groupId>
    <artifactId>ganymed-ssh2</artifactId>
    <version>262</version>
</dependency>

在有了这个依赖包之后,我就只用提供两个共通的工具方法就可以了,一个是登录一下服务器,看看服务器是否宕机,一个是执行SELL脚本的方法,根据SHELL的返回值确定监控的服务是否正常的方法就好了

代码实现

因为执行SHELL脚本的时候可能是给出正常的返回值,也可能是异常的信息,这里需要一个JAVA Bean来接收这两个消息,代码如下:

import java.io.Serializable;

/**
 * shell脚本执行结果<br/>
 * 先通过getSuccess方法判断命令是否执行成功<br/>
 * 执行成功的时候采用result作为返回值<br/>
 * 执行不成功采用errorOut作为返回值<br/>
 *
 * @author weizj
 */
public class ShellResult implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = -110281463872334425L;

    /** 脚本输出结果 */
    private String result;
    /** 异常输出结果 */
    private String errorMsg;
    /** 回话退出状态 */
    private int exitStatus;

    public ShellResult() {
    }

    public ShellResult(String result, String errorOut, int exitStatus) {
        this.result = result.trim();
        this.errorMsg = errorOut.trim();
        this.exitStatus = exitStatus;
    }

    public String getResult() {
        return result;
    }

    public void setResult(String result) {
        this.result = result.trim();
    }

    public String getErrorMsg() {
        return errorMsg;
    }

    public void setErrorMsg(String errorMsg) {
        this.errorMsg = errorMsg.trim();
    }

    public int getExitStatus() {
        return exitStatus;
    }

    public void setExitStatus(int exitStatus) {
        this.exitStatus = exitStatus;
    }

    /** 是否成功关闭会话 */
    public boolean getSuccess() {
        return this.exitStatus == 0;
    }
}

工具类方法代码如下:

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.nio.charset.Charset;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

/**
 * java执行shell脚本的工具类
 *
 * @author weizj
 */
public class GanymedUtils {
    
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(GanymedUtils.class);
    
    /** 超时时间 */
    private static final int TIME_OUT = 1000 * 5 * 60;
    
    /**
     * 登录远端服务器
     *
     * @param ip       主机地址
     * @param userName 用户名
     * @param password 密码
     * @return 当前的连接
     * @throws IOException
     */
    public static Connection login(String ip, String userName, String password) throws IOException {
        Connection connection = new Connection(ip);
        connection.connect();
        return connection.authenticateWithPassword(userName, password) ? connection : null;
    }
    
    /**
     * 执行一个命令
     *
     * @param ip       主机ip
     * @param userName 用户名
     * @param password 密码
     * @param scripts  需要执行的脚本
     * @param charset  字符编码
     * @return ShellResult类
     * @throws Exception
     */
    public static ShellResult exec(String ip, String userName, String password, String scripts, Charset charset) throws IOException {

        Connection connection = login(ip, userName, password);
        if (connection == null) {
            throw new RuntimeException("登录远程服务器出现异常,ip为:" + ip);
        }

        // Open a new {@link Session} on this connection
        Session session = connection.openSession();

        try (InputStream stdOut = new StreamGobbler(session.getStdout()); InputStream stdErr = new StreamGobbler(session.getStderr())) {
            // Execute a command on the remote machine.
            session.execCommand(scripts);
            String outStr = processStream(stdOut, charset.name());
            String outErr = processStream(stdErr, charset.name());
            session.waitForCondition(ChannelCondition.EXIT_STATUS, TIME_OUT);
            int exitStatus = session.getExitStatus();
            return new ShellResult(outStr, outErr, exitStatus);
        }
    }

    /**
     * 执行脚本
     *
     * @param in      输入流
     * @param charset 字符编码
     * @return
     * @throws IOException
     */
    private static String processStream(InputStream in, String charset) throws IOException {
        byte[] buf = new byte[1024];
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        while (in.read(buf) != -1) {
            sb.append(new String(buf, charset));
        }
        return sb.toString();
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            ShellResult status = exec("10.0.0.1", "root", "root", "ipconfig", StandardCharsets.UTF_8);
            System.out.println(">>>>>>Result>>>>>>>");
            System.out.println(status.getResult());
            System.out.println(">>>>>>ErrorMsg>>>>>>>>");
            System.out.println(status.getErrorMsg());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

通过这两个类再配合任务调度就可以基本的实现对应用的监控了.