来不及解释了,快速入门Prometheus
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发布时间：2024-09-30 12:07
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时间：2024-11-19 19:19
云原生监控系统Prometheus简介
Prometheus是Cloud Native Computing Foundation的一个开源项目，具有监控、数据采集和报警等功能。其设计灵感来源于Google的Brogmon监控系统，自2012年由前Google工程师在Soundcloud进行研发，于2017年底发布了基于全新存储层的2.0版本。
监控系统的核心在于实现白盒和黑盒监控，白盒监控深入了解系统内部状态，预测潜在问题并进行优化，而黑盒监控则是在系统故障时快速通知相关人员处理。通过结合白盒和黑盒策略，主要目标在于提升系统的稳定性、效率和用户体验。
Prometheus架构包括Prometheus server、exporters、alertmanager、pushgateway等组件。Prometheus server负责抓取、存储和查询监控数据；exporters暴露数据以供Prometheus server抓取；alertmanager基于promsql创建告警规则，并通过第三方通知方式或webhook发送告警信息；pushgateway作为统一网关，接收自定义推送的指标，统一暴露给Prometheus server。
Prometheus具备多种特点，如集成性、高可用性、数据存储高效性等。部署方式包括在Kubernetes平台上使用Prometheus operator，或在单机上安装。配置文件详解涵盖了rule_files、promql查询语言、样本数据结构等核心概念。
在配置文件中，rule_files用于定义自定义规则文件，允许用户根据特定需求定制监控策略。PromQL作为Prometheus server的查询语言，包含指标、数据类型、运算和聚合函数等。
样本数据是TSDB（时间序列数据库）中存储数据的基本单位，包含指标名称、标签键值对和具体值。样本数据由多个指标组成，时间戳表示数据的时间点。查询语言PromQL支持等值、模糊、特殊等查询方式，实现对样本数据的高效检索。
瞬间向量表示特定时间点下的一组指标数据，区间向量则表示时间序列中的数据点范围。指标查询包含等值、模糊、特殊等操作符，以及集合运算符等。
Prometheus支持多种指标类型，如counter（计数器）、gauge（仪表盘）、Histogram（直方图）和Summary（摘要）。内置函数如sum、avg、count等用于数据聚合，而irate和rate函数用于计算瞬时和平均增长速率。内置预测函数predict_linear帮助预测数据变化趋势。
告警规则由PromQL定义，当查询结果持续满足条件时触发告警。Alertmanager作为独立组件，接收并处理告警信息，并支持邮件、Slack等通知方式。配置文件包含路由和接收器，用于组织和发送告警信息。
Exporter用于提供app的metrics指标，与Prometheus server集成。自定义exporter需依赖特定编程语言的库。Prometheus Operator提供用于管理特定应用程序的CRD（自定义资源定义），如ServiceMonitor等。
联邦集群实现多实例部署，每个Prometheus实例负责采集特定数据中心的任务。Prometheus 2.x采用本地磁盘存储格式，每两小时存储一次数据。Remote Write和Remote Read组件实现与第三方存储服务的交互。
高可用性演进包括基本HA、远程存储和联邦集群等方案。Thanos组件组合为具有无限存储容量的高可用度量系统，支持远程存储和联邦集群。组件包括Sidecar、Reciever和Querier/Query等。
Reciever作为远程数据接收者，实现与Prometheus远程写分离部署，提供长期存储和横向扩展能力。Compact组件用于对象存储中的块数据降采样，以支持大范围的快速查询。
总的来说，Prometheus是一个功能强大、灵活且可扩展的云原生监控系统，适用于各种规模的监控需求。通过合理配置和组件集成，可以构建高度可靠和高效的监控解决方案。
