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prometheus基本概念用法記錄

Prometheus

  1. 基本概念

    promethues是一套開源的系統(tǒng)監(jiān)控報警框架。

    我們提供的服務(wù)有：成都網(wǎng)站設(shè)計、成都網(wǎng)站制作、微信公眾號開發(fā)、網(wǎng)站優(yōu)化、網(wǎng)站認證、呂梁ssl等。為上1000+企事業(yè)單位解決了網(wǎng)站和推廣的問題。提供周到的售前咨詢和貼心的售后服務(wù)，是有科學管理、有技術(shù)的呂梁網(wǎng)站制作公司

    ? Prometheus 所有采集的監(jiān)控數(shù)據(jù)均以指標（metric）的形式保存在內(nèi)置的時間序列數(shù)據(jù)庫當中（TSDB）：屬于同一指標名稱，同一標簽集合的、有時間戳標記的數(shù)據(jù)流。除了存儲的時間序列，Prometheus 還可以根據(jù)查詢請求產(chǎn)生臨時的、衍生的時間序列作為返回結(jié)果。

    ? 特點：

    • 強大的多為數(shù)據(jù)模型
    • 靈活的查詢語言
    • 易于管理
    • 高效
    • 使用pull模式采集時間序列數(shù)據(jù)
    • 多種可視化圖形界面
    • 易于伸縮

  2. prometheus組成和架構(gòu)：

    prometheus基本概念用法記錄

    • prometheus server: 主要負責數(shù)據(jù)采集和存儲，提供promQL查詢語言支持。prometheus是一個時序數(shù)據(jù)庫，將采集到的監(jiān)控數(shù)據(jù)按照時間序列的方式存儲到本地磁盤。
    • Push Gateway: 支持臨時性job主動推送指標的中間網(wǎng)關(guān)。
    • PromDash： 使用rails開發(fā)的dashboard，用于可視化指標數(shù)據(jù)。
    • Exporters: 負責監(jiān)控機器運行狀態(tài)，提供被監(jiān)控組件信息的 HTTP 接口被叫做 exporter。
      • 直接采集： exporter內(nèi)置了prometheus支持，直接向prometheus暴露數(shù)據(jù)端點。
      • 間接采集：原不支持prometheus。通過prometheus提供的clien library編寫的目標監(jiān)控采集程序。
    • Altermanager: 從 Prometheus server 端接收到 alerts 后，會進行去除重復(fù)數(shù)據(jù)，分組，并路由到對收的接受方式，發(fā)出報警。常見的接收方式有：電子郵件，pagerduty，OpsGenie, webhook 等。
    • WebUI:9090提供圖形化界面功能。

  3. 基本工作原理

    • Prometheus server 定期從配置好的 jobs 或者 exporters 中拉 metrics，或者接收來自 Pushgateway 發(fā)過來的 metrics，或者從其他的 Prometheus server 中拉 metrics。
    • Prometheus server 在本地存儲收集到的 metrics，并運行已定義好的 alert.rules，記錄新的時間序列或者向 Alertmanager 推送警報。
    • Alertmanager 根據(jù)配置文件，對接收到的警報進行處理，發(fā)出告警。
    • 在圖形界面中，可視化采集數(shù)據(jù)。

  4. 基本概念：

    數(shù)據(jù)模型：prometheus中存儲的數(shù)據(jù)為時間序列，是由Metric的名字和一系列的標簽（鍵值對）唯一標識的，不同的標簽代表不同的時間序列。

    ? 樣本：實際時間序列，每個序列包括一個float64的值和一個毫秒級的時間戳。（指標+時間戳+樣本值）

    ? metric名字： 具有語義，表示功能：例如：http_requeststotal, 表示 http 請求的總數(shù)。其中，metric 名字由 ASCII 字符，數(shù)字，下劃線，以及冒號組成，且必須滿足正則表達式 [a-zA-Z:][a-zA-Z0-9_:]*。

    ? 標簽：使一個時間序列有不同未讀的識別。例如 http_requeststotal{method="Get"} 表示所有 http 請求中的 Get 請求。當 method="post" 時，則為新的一個 metric。標簽中的鍵由 ASCII 字符，數(shù)字，以及下劃線組成，且必須滿足正則表達式 [a-zA-Z:][a-zA-Z0-9_:]*。

    ? 格式：{

    Metric類型

    counter: 累加性metirc。

    Gauge：可增減性metric

    Histogram：樹狀圖

    summary： 匯總

  5. PromQL查詢

    1. 數(shù)據(jù)類型

      瞬時向量(instant vector)：一組時間序列，每個時間序列包含單個樣本。
區(qū)間向量(range vector)：一組時間序列，每個時間序列包含一段時間范圍內(nèi)的樣本數(shù)據(jù)。
標量(scalar): 一個浮點型數(shù)據(jù)值。
字符串(string): 一個簡單的字符串值。

    2. 時間序列過濾器

      瞬時向量過濾器：
eg: http_requests_total ，通過{}里附件一組標簽過濾時間序列。
標簽匹配云算符：
  = : 選擇與提供的字符串完全相同的標簽。
  != : 選擇與提供的字符串不相同的標簽。
  =~ : 選擇正則表達式與提供的字符串（或子字符串）相匹配的標簽。
  !~ : 選擇正則表達式與提供的字符串（或子字符串）不匹配的標簽。
區(qū)間向量過濾器：
eg：http_requests_total{job="prometheus"}[5m]，通過[]指定區(qū)間提取數(shù)值。
時間單位：
s - 秒
  m - 分鐘
  h - 小時
  d - 天
  w - 周
  y - 年
時間位移操作：
在瞬時向量表達式或者區(qū)間向量表達式中，都是以當前時間為基準.
eg:http_requests_total offset 5m "offset 關(guān)鍵字需要緊跟在選擇器（{}）后面"

    3. 操作符

      算數(shù)二次元運算符
eg:加減乘除
布爾運算符：
eg：= ，！= ，< , > ,<= ,>= 
集合運算符：
and，or，unless
匹配模式

    4. 聚合操作

      語法：([parameter,] ) [without|by (

    5. 任務(wù)和實例

      ? 采集不同的監(jiān)控指標，我們需要運行相應(yīng)的監(jiān)控采集程序，并且讓prometheus server知道這些export實例的訪問地址。每一個監(jiān)控樣本的http服務(wù)稱之為一個實例。node exporter可以稱之為一個實例。

      ? 一組用于相同采集目的的實例，或者一個采集進程的多個副本則通過一個一個任務(wù)管理。

      * job: node
  * instance 2: 1.2.3.4:9100
  * instance 4: 5.6.7.8:9100

    6. HTTP API中響應(yīng)格式

      瞬時數(shù)據(jù)查詢：
url請求參數(shù)：
eg:'http://localhost:9090/api/v1/query?query=up&time=2015-07-01T20:10:51.781Z'
      query=：PromQL表達式。
      time=：用于指定用于計算PromQL的時間戳?？蛇x參數(shù)，默認情況下使用當前系統(tǒng)時間。
      timeout=：超時設(shè)置?？蛇x參數(shù)，默認情況下使用-query,timeout的全局設(shè)置
區(qū)間數(shù)據(jù)查詢：
url請求參數(shù)：
eg:'http://localhost:9090/api/v1/query_range?query=up&start=2015-07-01T20:10:30.781Z&end=2015-07-01T20:11:00.781Z&step=15s'
query=: PromQL表達式。
  start=: 起始時間。
  end=: 結(jié)束時間。
  step=: 查詢步長。
  timeout=: 超時設(shè)置。可選參數(shù)，默認情況下使用-query,timeout的全局設(shè)置。

  6. Prometheus告警

    1. 告警規(guī)則定義（Alertrule difinition）

      告警名稱： 自定義名稱.

      告警規(guī)則：基于PromQL表達式定義告警觸發(fā)條件.定義在配置文件中

       groups:
 - name: example
   rules:
   - alert: HighErrorRate
     expr: job:request_latency_seconds:mean5m{job="myjob"} > 0.5
     for: 10m
     labels:
       severity: page
     annotations:
       summary: High request latency
       description: description info
  #group:定義一組相關(guān)規(guī)則
  #alert：告警規(guī)則名稱
  #expr：基于PromQL的觸發(fā)條件
  #for 等待評估時間
  #label 自定義標簽
  #annotation： 指定一組附加信息Alertmanger特性

    2. Altermanager特性

      分組：可以將詳細的告警機制合并成一個通知
 抑制：當發(fā)出一個警告時，可以停止重復(fù)發(fā)送此告警的引發(fā)的其他告警機制
 靜默：將告警進行靜默處理

    3. 安裝啟動Altermanger

      wget https://github.com/prometheus/alertmanager/releases/download/v0.15.3/alertmanager-0.15.3.linux-amd64.tar.gz
 cd alertmanager-0.15.3.linux-amd64/
 ./alertmanager

    4. altermanager.yml配置文件介紹

       global:
   resolve_timeout: 5m

 route:
   group_by: ['alertname']
   group_wait: 10s
   group_interval: 10s
   repeat_interval: 1h
   receiver: 'web.hook'
 receivers:
 - name: 'web.hook'
   webhook_configs:
   - url: 'http://127.0.0.1:5001/'
 inhibit_rules:
   - source_match:
       severity: 'critical'
     target_match:
       severity: 'warning'
     equal: ['alertname', 'dev', 'instance']
 路由(route)以及接收器(receivers)。所有的告警信息都會從配置中的頂級路由(route)進入路由樹，根據(jù)路由規(guī)則將告警信息發(fā)送給相應(yīng)的接收器。
 全局配置（global）：用于定義一些全局的公共參數(shù)，如全局的SMTP配置，Slack配置等內(nèi)容；
 模板（templates）：用于定義告警通知時的模板，如HTML模板，郵件模板等；
 告警路由（route）：根據(jù)標簽匹配，確定當前告警應(yīng)該如何處理；
 接收人（receivers）：接收人是一個抽象的概念，它可以是一個郵箱也可以是微信，Slack或者Webhook等，接收人一般配合告警路由使用；
 抑制規(guī)則（inhibit_rules）：合理設(shè)置抑制規(guī)則可以減少垃圾告警的產(chǎn)生

    5. 重啟prometheus

      killall -9 prometheus
nohup prometheus &
  7. prometheus 安裝

    1. 安裝prometheus server

      wget https://github.com/prometheus/prometheus/releases/download/v2.6.0/prometheus-2.6.0.linux-amd64.tar.gz
tar -zxvf prometheus-2.6.0.linux-amd64.tar.gz
cd prometheus-2.6.0.linux-amd64
./prometheus &
ln -s /root/prometheus/prometheus-2.6.0.linux-amd64/prometheus /usr/local/bin/prometheus
設(shè)置開機啟動
    cat >> /usr/lib/systemd/system/multi-user.target.wants/prometheus.service <

    2. 安裝Node Exporter 采集主機運行數(shù)據(jù)(采集主機運行指標比如cpu，內(nèi)存和磁盤等信息)

      wget https://github.com/prometheus/node_exporter/releases/download/v0.17.0/node_exporter-0.17.0.linux-amd64.tar.gz
tar -zxvf node_exporter-0.17.0.linux-amd64.tar.gz 
cd node_exporter-0.17.0.linux-amd64/
mv node_exporter  /usr/local/bin/
nohup  node_exporter &

curl -l -H "Content-type: application/json" -X POST -d '{"msgtype": "markdown","markdown": {"title":"Prometheus告警信息","text": "#### 監(jiān)控指標\n> 監(jiān)控描述信息\n\n> ###### 告警時間 \n"},"at": {"isAtAll": false}}' https://oapi.dingtalk.com/robot/send?access_token=51345145d106753486bd71614bf881283f91e2124535276b257f99327e41dc87
{"errcode":0,"errmsg":"ok"}

    3. Prometheus中添加收集的監(jiān)控數(shù)據(jù)，修改prometheus.yml文件，并在scrape_configs添加一下內(nèi)容。

      scrape_configs:
- job_name: 'prometheus'
  static_configs:
    - targets: ['localhost:9090']
# 采集node exporter監(jiān)控數(shù)據(jù)
- job_name: 'node'
  static_configs:
    - targets: ['localhost:9100']

    4. 使用Grafana創(chuàng)建可視化Dashboard

      docker run -d -p 3000:3000 grafana/grafana
#訪問http://localhost:3000 默認用戶名admin 密碼admin

先記錄，后補充。

參考文章如下：

prometheus非官方手冊

prometheus-book


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文章轉(zhuǎn)載：http://weahome.cn/article/joohhi.html

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