原文: https://www.cnblogs.com/xiao987334176/p/9930517.html 一、介紹Prometheus Prometheus(普羅米修斯)是一套開源的監控&報警&時間序列資料庫的組合,起始是由SoundCloud公司開發的。隨著發展,越來越多公司和組織接受採用 ...
原文:
https://www.cnblogs.com/xiao987334176/p/9930517.html
一、介紹Prometheus
Prometheus(普羅米修斯)是一套開源的監控&報警&時間序列資料庫的組合,起始是由SoundCloud公司開發的。隨著發展,越來越多公司和組織接受採用Prometheus,社會也十分活躍,他們便將它獨立成開源項目,並且有公司來運作。Google SRE的書內也曾提到跟他們BorgMon監控系統相似的實現是Prometheus。現在最常見的Kubernetes容器管理系統中,通常會搭配Prometheus進行監控。
Prometheus基本原理是通過HTTP協議周期性抓取被監控組件的狀態,這樣做的好處是任意組件只要提供HTTP介面就可以接入監控系統,不需要任何SDK或者其他的集成過程。這樣做非常適合虛擬化環境比如VM或者Docker 。
Prometheus應該是為數不多的適合Docker、Mesos、Kubernetes環境的監控系統之一。
輸出被監控組件信息的HTTP介面被叫做exporter 。目前互聯網公司常用的組件大部分都有exporter可以直接使用,比如Varnish、Haproxy、Nginx、MySQL、Linux 系統信息 (包括磁碟、記憶體、CPU、網路等等),具體支持的源看:https://github.com/prometheus。
與其他監控系統相比,Prometheus的主要特點是:
- 一個多維數據模型(時間序列由指標名稱定義和設置鍵/值尺寸)。
- 非常高效的存儲,平均一個採樣數據占~3.5bytes左右,320萬的時間序列,每30秒採樣,保持60天,消耗磁碟大概228G。
- 一種靈活的查詢語言。
- 不依賴分散式存儲,單個伺服器節點。
- 時間集合通過HTTP上的PULL模型進行。
- 通過中間網關支持推送時間。
- 通過服務發現或靜態配置發現目標。
- 多種模式的圖形和儀錶板支持。
二、Prometheus架構概覽
該圖說明瞭普羅米修斯(Prometheus)及其一些生態系統組件的整體架構:
它的服務過程是這樣的Prometheus daemon負責定時去目標上抓取metrics(指標) 數據,每個抓取目標需要暴露一個http服務的介面給它定時抓取。
Prometheus:支持通過配置文件、文本文件、zookeeper、Consul、DNS SRV lookup等方式指定抓取目標。支持很多方式的圖表可視化,例如十分精美的Grafana,自帶的Promdash,以及自身提供的模版引擎等等,還提供HTTP API的查詢方式,自定義所需要的輸出。
Alertmanager:是獨立於Prometheus的一個組件,可以支持Prometheus的查詢語句,提供十分靈活的報警方式。
PushGateway:這個組件是支持Client主動推送metrics到PushGateway,而Prometheus只是定時去Gateway上抓取數據。
如果有使用過statsd的用戶,則會覺得這十分相似,只是statsd是直接發送給伺服器端,而Prometheus主要還是靠進程主動去抓取。
大多數Prometheus組件都是用Go編寫的,它們可以輕鬆地構建和部署為靜態二進位文件。訪問prometheus.io以獲取完整的文檔,示例和指南。
三、Prometheus的數據模型
Prometheus從根本上所有的存儲都是按時間序列去實現的,相同的metrics(指標名稱) 和label(一個或多個標簽) 組成一條時間序列,不同的label表示不同的時間序列。為了支持一些查詢,有時還會臨時產生一些時間序列存儲。
metrics name&label指標名稱和標簽
每條時間序列是由唯一的”指標名稱”和一組”標簽(key=value)”的形式組成。
指標名稱:一般是給監測對像起一名字,例如http_requests_total這樣,它有一些命名規則,可以包字母數字_之類的的。通常是以應用名稱開頭_監測對像_數值類型_單位這樣。例如:push_total、userlogin_mysql_duration_seconds、app_memory_usage_bytes。
標簽:就是對一條時間序列不同維度的識別了,例如一個http請求用的是POST還是GET,它的endpoint是什麼,這時候就要用標簽去標記了。最終形成的標識便是這樣了:http_requests_total{method=”POST”,endpoint=”/api/tracks”}。
記住,針對http_requests_total這個metrics name無論是增加標簽還是刪除標簽都會形成一條新的時間序列。
查詢語句就可以跟據上面標簽的組合來查詢聚合結果了。
如果以傳統資料庫的理解來看這條語句,則可以考慮http_requests_total是表名,標簽是欄位,而timestamp是主鍵,還有一個float64欄位是值了。(Prometheus裡面所有值都是按float64存儲)。
四、Prometheus四種數據類型
Counter
Counter用於累計值,例如記錄請求次數、任務完成數、錯誤發生次數。一直增加,不會減少。重啟進程後,會被重置。
例如:http_response_total{method=”GET”,endpoint=”/api/tracks”} 100,10秒後抓取http_response_total{method=”GET”,endpoint=”/api/tracks”} 100。
Gauge
Gauge常規數值,例如 溫度變化、記憶體使用變化。可變大,可變小。重啟進程後,會被重置。
例如: memory_usage_bytes{host=”master-01″} 100 < 抓取值、memory_usage_bytes{host=”master-01″} 30、memory_usage_bytes{host=”master-01″} 50、memory_usage_bytes{host=”master-01″} 80 < 抓取值。
Histogram
Histogram(直方圖)可以理解為柱狀圖的意思,常用於跟蹤事件發生的規模,例如:請求耗時、響應大小。它特別之處是可以對記錄的內容進行分組,提供count和sum全部值的功能。
例如:{小於10=5次,小於20=1次,小於30=2次},count=7次,sum=7次的求和值。
Summary
Summary和Histogram十分相似,常用於跟蹤事件發生的規模,例如:請求耗時、響應大小。同樣提供 count 和 sum 全部值的功能。
例如:count=7次,sum=7次的值求值。
它提供一個quantiles的功能,可以按%比劃分跟蹤的結果。例如:quantile取值0.95,表示取採樣值裡面的95%數據。
五、安裝運行Prometheus(docker版)
下麵介紹如何使用Prometheus和Grafana對本機伺服器性能進行監控。
監控本機,只需要一個exporter
node_exporter – 用於機器系統數據收集
Grafana是一個開源的功能豐富的數據可視化平臺,通常用於時序數據的可視化。它內置了以下數據源的支持:
下麵是我們安裝時用到的架構圖:
註意:本文使用的是ubuntu-16.04.5-server-amd64,只需要一臺伺服器即可!
安裝docker
apt-get install -y docker.io
註意:網上的文章說要安裝docker-engine和docker-ce,那都是扯淡的。包壓根都找不到!
只需要安裝docker.io就可以了!
如果是Centos系統,使用 yum install -y docker-io 安裝
下載鏡像包
docker pull prom/node-exporter
docker pull prom/prometheus
docker pull grafana/grafana
啟動node-exporter
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docker run -d -p 9100:9100 \
-v "/proc:/host/proc:ro" \
-v "/sys:/host/sys:ro" \
-v "/:/rootfs:ro" \
--net="host" \
prom/node-exporter
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等待幾秒鐘,查看埠是否起來了
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root@ubuntu:~# netstat -anpt
Active Internet connections (servers and established)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program name
tcp 0 0 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* LISTEN 1147/sshd
tcp 0 36 192.168.91.132:22 192.168.91.1:63648 ESTABLISHED 2969/0
tcp 0 0 192.168.91.132:22 192.168.91.1:63340 ESTABLISHED 1321/1
tcp6 0 0 :::9100 :::* LISTEN 3070/node_exporter
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訪問url:
http://192.168.91.132:9100/metrics
效果如下:
這些都是收集到數據,有了它就可以做數據展示了
啟動prometheus
新建目錄prometheus,編輯配置文件prometheus.yml
mkdir /opt/prometheus
cd /opt/prometheus/
vim prometheus.yml
內容如下:
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global:
scrape_interval: 60s
evaluation_interval: 60s
scrape_configs:
- job_name: prometheus
static_configs:
- targets: ['localhost:9090']
labels:
instance: prometheus
- job_name: linux
static_configs:
- targets: ['192.168.91.132:9100']
labels:
instance: localhost
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註意:修改IP地址,這裡的192.168.91.132就是本機地址
啟動prometheus
docker run -d \
-p 9090:9090 \
-v /opt/prometheus/prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml \
prom/prometheus
等待幾秒鐘,查看埠狀態
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root@ubuntu:/opt/prometheus# netstat -anpt
Active Internet connections (servers and established)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program name
tcp 0 0 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* LISTEN 1147/sshd
tcp 0 36 192.168.91.132:22 192.168.91.1:63648 ESTABLISHED 2969/0
tcp 0 0 192.168.91.132:22 192.168.91.1:63340 ESTABLISHED 1321/1
tcp6 0 0 :::9100 :::* LISTEN 3070/node_exporter
tcp6 0 0 :::22 :::* LISTEN 1147/sshd
tcp6 0 0 :::9090 :::* LISTEN 3336/docker-proxy
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訪問url:
http://192.168.91.132:9090/graph
效果如下:
訪問targets,url如下:
http://192.168.91.132:9090/targets
效果如下:
如果狀態沒有UP起來,等待一會,就會UP了
啟動grafana
新建空文件夾grafana-storage,用來存儲數據
mkdir /opt/grafana-storage
設置許可權
chmod 777 -R /opt/grafana-storage
因為grafana用戶會在這個目錄寫入文件,直接設置777,比較簡單粗暴!
啟動grafana
docker run -d \
-p 3000:3000 \
--name=grafana \
-v /opt/grafana-storage:/var/lib/grafana \
grafana/grafana
等待幾秒鐘,查看埠狀態
![複製代碼](https://common.cnblogs.com/images/copycode.gif)
root@ubuntu:/opt/prometheus# netstat -anpt
Active Internet connections (servers and established)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program name
tcp 0 0 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* LISTEN 1147/sshd
tcp 0 36 192.168.91.132:22 192.168.91.1:63648 ESTABLISHED 2969/0
tcp 0 0 192.168.91.132:22 192.168.91.1:63340 ESTABLISHED 1321/1
tcp6 0 0 :::9100 :::* LISTEN 3070/node_exporter
tcp6 0 0 :::22 :::* LISTEN 1147/sshd
tcp6 0 0 :::3000 :::* LISTEN 3494/docker-proxy
tcp6 0 0 :::9090 :::* LISTEN 3336/docker-proxy
tcp6 0 0 192.168.91.132:9100 172.17.0.2:55108 ESTABLISHED 3070/node_exporter
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訪問url:
http://192.168.91.132:3000/
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登錄之後,它會要求你重置密碼。你還可以再輸次admin密碼!
密碼設置完成之後,就會跳轉到首頁
點擊Add data source,由於使用的是鏡像方式,所以版本比較新。和網路上的文章展示的圖片不一樣!
name名字寫Prometheus
type 選擇Prometheus,因為數據都從它那裡獲取
url 輸入Prometheus的ip+埠
點擊下麵的Save & Test,如果出現綠色的,說明ok了
回到首頁,點擊New dashboard
點擊 Graph
效果如下:
點擊標題下方的編輯
效果如下:
輸入cpu,底部會有提示
這裡監控 node_load15,表示系統15分鐘的負載。點擊下麵的Add Query
效果如下:
添加總記憶體
這裡會多出一條線
點擊右邊的,可以刪除掉 總記憶體
點擊General,修改標題為中文
圖表效果如下:
點擊上面的保存按鈕
輸入名字
效果如下:
點擊首頁,就會有展示