普罗米修斯

2022-09-19

普罗米修斯介绍

Prometheus（普罗米修斯）是一套开源的监控系统，其基本原理是通过 HTTP 协议周期性抓取被监控组件的状态，不需要任何 SDK 或者其他的集成过程，其架构如图：

Prometheus 主要由以下部分组成：

prometheus server: 是 Prometheus 组件中的核心部分，负责实现对监控数据的获取，存储以及查询;
exporter: 采集端，通过 http 服务的形式保留一个 url 地址，prometheus server 通过访问该 exporter 提供的 endpoint 端点，即可获取到需要采集的监控数据。
AlertManager: 在 prometheus 中，支持基于 PromQL 创建告警规则，如果满足定义的规则，则会产生一条告警信息，进入 AlertManager 进行处理。可以集成邮件，微信或者通过 webhook 自定义报警。
Pushgateway: 由于 Prometheus 数据采集采用 pull 方式进行设置的，内置必须保证 prometheus server 和对应的 exporter 必须通信，当网络情况无法直接满足时，可以使用 pushgateway 来进行中转，可以通过 pushgateway 将内部网络数据主动 push 到 gateway 里面去，而 prometheus 采用 pull方式拉取 pushgateway 中数据

普罗米修斯的数据存储采用的是时间序列数据(TimeSeries Data)，它是按照时间顺序记录系统、设备状态变化的数据。

默认情况下 Prometheus 会将采集的数据存储到本机的 /usr/local/prometheus/data 目录，存储数据的大小受限和扩展不便；如果只作为测试自然不需要担心这个问题，如果用于生产的话需要安装配置时序数据库influxdb。

普罗米修斯使用初体验

在 kubesphere 的安装中，普罗米修斯是配套安装的，前文介绍过kubesphere的安装教程。这里我直接使用现成的Prometheus系统。有安装需求的小伙伴建议使用k8s+helm进行安装。

KubeSphere 通过 NodePort 访问内置的 Prometheus 服务，服务类型更改为 NodePort，同时修改外部访问端口：

1	kubectl edit svc -n kubesphere-monitoring-system prometheus-k8s

访问普罗米修斯ip:port

我们可以通过这个操作页面进行一些指令操作，在指令栏输入KEY，它会有联想输入提前弹出你想要的KEY，然后点击执行按钮就能获得对应的监控数据：

metrics：

在普罗米修斯监控中，称采集存储的数据为metrics，在普罗米修斯中它是以 key/value的形式保存的。其主要类型分为以下几种：

Gauges: 某个监控指标的瞬时值，如内存使用量，队列的等待任务数等。
Counters: 计数器类型，属于累计值，如开机时常等。
Histogram：比例型数值，例如请求响应时间占比分布等。

每个key-value 数据还会带上标签进行归类，标签可使用正则表达式进行匹配。

关于普罗米修斯采集到的 key-value 数据可以访问 http://ip:port/metrics url 进行查看：

以 # 号开头的部分是对采集数值的一个说明，如：

1
2
3

# HELP go_gc_cycles_automatic_gc_cycles_total Count of completed GC cycles generated by the Go runtime.
# TYPE go_gc_cycles_automatic_gc_cycles_total counter
go_gc_cycles_automatic_gc_cycles_total 77

HELP 是对这个采集数据的注释，TYPE 表示它的metrics类型为 counter。统计数据是 exporter 提供的，想要采集不同指标的数据比如mysql 或者kafka 就要使用不同 expoerter 去收集，官方提供了不少exporter:

PQL

对于普罗米修斯的数据，我们不仅限于查看，还能进行一些函数运算：

## 查询最近2min
prometheus_http_requests_total{job="prometheus"}[2m]
## 乘法运算
prometheus_http_requests_total{job="prometheus"} offset 1m *1024
## 统计
count(node_cpu_seconds_total)

这些语句称为pql，PQL使用”#”对语法进行注释，其常用内置函数有：