開源監控系統Prometheus介紹

時間 2019-12-08

標籤開源監控系統 prometheus 介紹简体版

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前言

Prometheus是CNCF的一個開源項目，Google BorgMon監控系統的開源版本，是一個系統和服務的監控系統。週期性採集metrics指標，匹配規則和展現結果，以及觸發某些條件的告警發送。html

特色

Prometheus主要區別於其餘監控系統的特色是：java

多維度數據模型（時序數據是由指標名字和kv結構的維度定義）
靈活的查詢語言（PromQL）
不依賴分佈式存儲。每一個server是一個自治的節點。
經過HTTP拉取收集時序數據，同時提供push gateway供用戶主動推送數據，主要用於短生命週期的job。
經過靜態配置或服務發現來發現目標對象
支持多種多樣的出圖和展現方式，例如自帶的Web UI和Grafana等。
支持水平擴容

架構

組件

Prometheus生態系統由多個組件組成，其中大部分是可選的組件。node

Prometheus Server 負責收集和存儲時序數據。提供PromQL查詢語言的支持。
Pushgateway 支持短生命週期的任務推送結果數據。
Exporter 採集組件的總稱，是Prometheus生態系統中的Agent。
Altermanager 處理告警。
客戶端SDK 官方提供的SDK支持的語言由go，java，python等多種語言。

絕大部分Prometheus的組件都是用golang編寫，使得Prometheus 組件容易編譯和部署。（二進制沒有依賴）python

工做流程

從架構圖中能夠看出，Prometheus Server 週期性的拉取從配置文件或者服務發現獲取到的目標數據，每一個目標須要經過HTTP接口暴露數據。Prometheus Server經過必定的規則彙總和記錄時序數據到本地數據庫。將符合檢測條件的告警數據推送給Altermanager，Altermanager經過配置的通知方式發送告警。Web UI 或者Grafana經過PromQL查詢Prometheus Server中的數據繪圖展現。git

適用的場景

Prometheus在記錄純數字的時序數據方面表現得很是好。既適用於機器的性能數據，也適用於服務的監控數據。對於微服務，Prometheus的多維度收集和查詢語言也是很是強大。github

不適用的場景

Promethus的價值在於它的可靠性。Prometheus不適用於對統計或分析數據100%準確要求的場景。golang

部署實戰

下面我會經過Docker Compose的方式部署整個Prometheus監控系統和Grafana展現數據。若是對Docker Compose還不熟悉的朋友，能夠先查看我以前的介紹文章。web

Prometheus的docker-compose.yml基於github的開源倉庫修改。docker-compose.yml內容以下：docker

version: '3.1'

volumes:
    prometheus_data: {}
    grafana_data: {}

services:

  prometheus:
    image: prom/prometheus:v2.1.0
    volumes:
      - ./prometheus/:/etc/prometheus/
      - prometheus_data:/prometheus
    command:
      - '--config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml'
      - '--storage.tsdb.path=/prometheus'
      - '--web.console.libraries=/usr/share/prometheus/console_libraries'
      - '--web.console.templates=/usr/share/prometheus/consoles'
    ports:
      - 9090:9090
    restart: always

  node-exporter:
    image: prom/node-exporter
    volumes:
      - /proc:/host/proc:ro
      - /sys:/host/sys:ro
      - /:/rootfs:ro
    command: 
      - '--path.procfs=/host/proc' 
      - '--path.sysfs=/host/sys'
      - --collector.filesystem.ignored-mount-points
      - "^/(sys|proc|dev|host|etc|rootfs/var/lib/docker/containers|rootfs/var/lib/docker/overlay2|rootfs/run/docker/netns|rootfs/var/lib/docker/aufs)($$|/)"
    ports:
      - 9100:9100
    restart: always

  alertmanager:
    image: prom/alertmanager
    volumes:
      - ./alertmanager/:/etc/alertmanager/
    ports:
      - 9093:9093
    restart: always
    command:
      - '--config.file=/etc/alertmanager/config.yml'
      - '--storage.path=/alertmanager'

  grafana:
    image: grafana/grafana
    user: "104"
    ports:
      - 3000:3000
    depends_on:
      - prometheus
    volumes:
      - grafana_data:/var/lib/grafana
      - ./grafana/provisioning/:/etc/grafana/provisioning/
    env_file:
      - ./grafana/config.monitoring
    restart: always

從上面的docker-compose.yml能夠看出，將經過Docker Compose部署Prometheus Server，Altermanager，Grafana，和node exporter。其中node exporter負責採集機器的基礎性能數據，例如CPU，MEM，DISK等等，經過暴露HTTP接口供Prometheus Server拉取數據作數據存儲和清洗。Grafana負責數據的展現。Prometheus經過配置文件靜態配置獲取node exporter的地址：數據庫

 1 $ cat prometheus.yml 
 2 # my global config
 3 global:
 4   scrape_interval:     15s # By default, scrape targets every 15 seconds.
 5   evaluation_interval: 15s # By default, scrape targets every 15 seconds.
 6   # scrape_timeout is set to the global default (10s).
 7 
 8   # Attach these labels to any time series or alerts when communicating with
 9   # external systems (federation, remote storage, Alertmanager).
10   external_labels:
11       monitor: 'my-project'
12 
13 # Load and evaluate rules in this file every 'evaluation_interval' seconds.
14 rule_files:
15   - 'alert.rules'
16   # - "first.rules"
17   # - "second.rules"
18 
19 # alert
20 alerting:
21   alertmanagers:
22   - scheme: http
23     static_configs:
24     - targets:
25       - "alertmanager:9093"
26 
27 # A scrape configuration containing exactly one endpoint to scrape:
28 # Here it's Prometheus itself.
29 scrape_configs:
30   # The job name is added as a label `job=<job_name>` to any timeseries scraped from this config.
31 
32   - job_name: 'prometheus'
33 
34     # Override the global default and scrape targets from this job every 5 seconds.
35     scrape_interval: 5s
36 
37     static_configs:
38          - targets: ['localhost:9090']
39 
40   - job_name: 'node-exporter'
41 
42     # Override the global default and scrape targets from this job every 5 seconds.
43     scrape_interval: 5s
44     static_configs:
45          - targets: ['node-exporter:9100']