Prometheus 监控工具详细介绍与安装

Prometheus 监控工具详细介绍与安装

前言

Prometheus 监控工具介绍

Prometheus是一个最初在SoundCloud上构建的开源系统监视和警报工具包。 自2012年成立以来，许多公司和组织都采用了Prometheus，该项目拥有一个非常活跃的开发人员和用户社区。它现在是一个独立的开源项目，可以独立于任何公司进行维护。为了强调这一点，并澄清项目的治理结构，Prometheus 于2016年加入 云计算本地计算基金会，作为继Kubernetes之后的第二个托管项目。

​​监控工具架构图

Prometheus生态系统由多个组件组成，其中许多组件是可选的：

主要的Prometheus server，用于存储时间序列数据。用于检测应用程序代码的客户端库。用于支持short-lived工作的推送网关(push gateway)。针对HAProxy，StatsD，Graphite等服务的exporters。一个alertmanager处理警报管理器。各种支持工具

大多数Prometheus组件都是用Go编写的，因此很容易构建和部署为静态二进制文件。

具体组件的作用：

• Prometheus Server：收集指标和存储时间序列数据，并提供查询接口（采集，存储，查询）

• ClientLibrary：客户端库

• Push Gateway：短期存储指标数据。主要用于临时性的任务，各个目标主机可以上报数据到pushgateway,，然后prometheus server统一从pushgateway拉取数据

• Exporters：采集已有的第三方服务监控指标并暴露metrics（类似于zabbix agent，但是exporter有很多种，针对不同的监控指标）

• Web UI：简单的Web控制台

普罗米修斯服务端是内置了TSDB的数据库，是存储在本地的文件系统当中。存储了采集被监控端数据指标。

获取指标有两种方式：

一种直接是从pushgateway这里获取被监控指标，这是一个独立的组件，主要完成短周期任务暴露的指标，比如定时任务。（短周期任务不是每分钟都有的指标，可能在运行任务的时候才会产生指标。所以可以将临时的指标汇总到pushgateway，然后有pushgateway统一的暴露给服务端去采集）另外一种就是主要使用的，持久性的应用，比如nginx，mysql还要微服务jar包，这些都属于持久性运行任务的。

使用这种任务的监控就是采用exporter方式了。会配置exporter这样一个组件，主要是用来采集指标暴露给服务端。

Prometheus 根据配置的作业，直接从数据源pull拉取或者通过中间推送网关(push gateway),获取度量值Metrics。它在本地存储所有获取的样本，并在此数据上运行规则，以从现有数据聚合和记录新的时间序列，或者生成警报。Grafana或其他API使用者可用于可视化收集的数据。

服务端采集好之后就会存储在tsdb数据库当中，可以通过其ui去查看，因为其通过了webhook，所以告警是由单独的组件完成的。(告警规则在普罗米修斯里面定义，触发了告警推送给altermanager)

普罗米修斯实现了服务的发现，也就是可以自动的找到被监控端，这个需要在普罗米修斯的配置文件里面去配置。有了服务发现就不要一个一个的去配置了，让被监控端自动纳入监控。

普罗米修斯从目标主机拉取数据的时候有两种方式，一种是静态的，也就是我们部署exporter，静态的采集指标，也可以配置服务发现，自动的发现指标数据。通过服务发现和exporter采集到的数据的方式都是采用了默认的pull方式拉取指标的，也可以使用pushgateway上报到prometheus当中,通过在目标主机上面写脚本的方式。

监控指标数据模型

数据模型：

• Prometheus将所有数据存储为时间序列（存储的时候都会记录时间，并且存储到时序的数据库里面，也就是内置的TSDB）

• 具有相同度量名称以及标签属于同一个指标（指标名称是一样，但是标签是不一样的）

• 每个时间序列都由度量标准名称和一组键值对（称为标签）唯一标识，

通过标签查询指定指标。

指标格式  指标名称加上多个标签

{=,...}

再配置被监控端这里要配置监控谁，在配置被监控端，必须要暴露指标出来，这种指标以部署

• 二进制部署

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• Docker部署

​​~]# lsanaconda-ks.cfg prometheus-2.23.0.linux-amd64.tar.gz[root@localhost ~]# mv prometheus-2.23.0.linux-amd64 /usr/local/prometheus[root@localhost ~]# cd /usr/local/prometheus/[root@localhost prometheus]# lsconsole_libraries consoles LICENSE NOTICE prometheus prometheus.yml promtool

prometheus 主程序

promtool 检查普罗米修斯的工具，主要是用于检查普罗米修斯配置文件的语法

Prometheus启动

./premetheus -h 命令行常用参数：

• --config.file="prometheus.yml" # 指定配置文件

• --web.listen-address= "0.0.0.0:9090" # 监听地址和端口

• --log.level=info # 日志级别

• --alertmanager.timeout=10s # 与报警组件的超时时间

• --storage.tsdb.path="data/ " # 数据目录

• --storage.tsdb.retention.time=15d # 数据保存时间，默认15天（到时候会在普罗米修斯目录下生成data目录用来保存数据，数据存储时间是15天，会定期的删除，也可以自己设置保存一个月）

直接启动，查看监听端口

[root@localhost prometheus]# ./prometheus

可以看到监听的端口是9090

[root@localhost ~]# netstat -tpln | grep pr

tcp6 0 0 :::9090 :::* LISTEN 26554/./prometheus

浏览器上访问你的主机IP加端口即可

Alters 如果你在这配置了告警，那么这里会显示告警信息

Graph 根据普罗米修斯的查询语言会给你绘制一个图，这里主要是用于编写promq表达式相关的调试

Status 查看运行状态。在status里面的tragets里面是普罗米修斯监控的目标，默认把自己也监控了，service discovery服务发现可以加入被监控端。这里也可以看到告警规则，Configuration 查看普罗米修斯的配置文件内容

可以看到产生了数据目录，以后就可以对该目录做定期的备份

[root@localhost ~]# cd /usr/local/prometheus/[root@localhost prometheus]# lsconsole_libraries consoles data LICENSE NOTICE prometheus prometheus.yml promtool[root@localhost prometheus]# cd data/[root@localhost data]# ls01ETPMX68HCBK9BN6DA4KPNPNK chunks_head lock queries.active wal

使用系统的服务systemd管理来管理普罗米修斯

[root@localhost prometheus]# cat /usr/lib/systemd/system/prometheus.service[Unit]Description=prometheus #描述普罗米修斯，可以写任意内容[Service] #启动普罗米修斯具体路径，如果需要什么参数都可以在后面加上ExecStart=/usr/local/prometheus/prometheus --config.file=/usr/local/prometheus/prometheus.ymlExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPIDKillMode=processRestart=on-failure[Install]WantedBy=multi-user.target

在该目录下 /usr/lib/systemd/system/做任何配置文件改动都要执行daemon-reload，让系统读取到更新

[root@localhost prometheus]# systemctl daemon-reload[root@localhost prometheus]# systemctl start prometheus[root@localhost prometheus]# systemctl enable prometheus

这样就部署好了你的普罗米修斯，如果更新了其配置可以使用kill -HUP重新热加载你的配置文件，避免重启普罗米修斯

[root@localhost ~]# ps -ef | grep promeroot 63071 1 0 10:08 ? 00:00:12 /usr/local/prometheus/prometheus --config.file=/usr/local/prometheus/prometheus.ymlroot 63472 62981 0 10:39 pts/0 00:00:00 grep --color=auto prome[root@localhost ~]# kill -HUP 63071

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