Prometheus學習系列（二）之Prometheus FIRST STEPS

前言

本文來自Prometheus官網手冊 和 Prometheus簡介

說明

Prometheus是一個監控平台，通過在監控目標上的HTTP端點來收集受監控目標的指標。本指南將向您展示如何使用Prometheus安裝，配置和監控我們的第一個資源。 您將下載，安裝並運行Prometheus。您還將下載並安裝exporter，這些工具可在主機和服務上公開時間序列數據。我們的第一個exporter將是Prometheus本身，它提供了有關內存使用，垃圾收集等的各種主機級指標。

下載 Prometheus

在你的平台上下載最新的版本，然后解壓它：

tar xvfz prometheus-*.tar.gz
cd prometheus-*

Prometheus服務器是一個稱為prometheus（或Microsoft Windows上的prometheus.exe）的二進制文件。 我們可以運行二進制文件，並通過傳遞--help標志來查看有關其選項的幫助。

/usr/local/bin# ./prometheus --help
usage: prometheus [<flags>]

The Prometheus monitoring server

Flags:
#幫助
  -h, --help                     Show context-sensitive help (also try --help-long and --help-man).
#版本
      --version                  Show application version.
#配置文件
      --config.file="prometheus.yml"  
                                 Prometheus configuration file path.
#監聽端口
      --web.listen-address="0.0.0.0:9090"  
                                 Address to listen on for UI, API, and telemetry.
#空閑連接的超時時間
      --web.read-timeout=5m      Maximum duration before timing out read of the request, and closing idle connections.
#最大連接數
      --web.max-connections=512  Maximum number of simultaneous connections.

#可從外部訪問Prometheus的URL（例如，如果Prometheus是通過反向代理提供的）。 用於生成返回到Prometheus本身的相對和絕對鏈接。 如果URL包含路徑部分，它將被用作Prometheus服務的所有HTTP端點的前綴。 如果省略，則會自動派生相關的URL組件。
      --web.external-url=<URL>   The URL under which Prometheus is externally reachable (for example, if Prometheus is served via a reverse proxy). Used for generating relative and absolute links back to
                                 Prometheus itself. If the URL has a path portion, it will be used to prefix all HTTP endpoints served by Prometheus. If omitted, relevant URL components will be derived
                                 automatically.
#內部路由的前綴。 默認為--web.external-url的路徑。
      --web.route-prefix=<path>  Prefix for the internal routes of web endpoints. Defaults to path of --web.external-url.
#靜態資源目錄的路徑，位於/ user
      --web.user-assets=<path>   Path to static asset directory, available at /user.
#啟用是否通過HTTP請求重新加載
      --web.enable-lifecycle     Enable shutdown and reload via HTTP request.
#管理控制操作啟用API端點
      --web.enable-admin-api     Enable API endpoints for admin control actions.
#模板目錄的路徑，位於/consoles
      --web.console.templates="consoles"  
                                 Path to the console template directory, available at /consoles.
#控制台庫目錄的路徑
      --web.console.libraries="console_libraries"  
                                 Path to the console library directory.
#Prometheus實例頁面的文檔標題
      --web.page-title="Prometheus Time Series Collection and Processing Server"  
                                 Document title of Prometheus instance.
#用於CORS來源的正則表達式。 
      --web.cors.origin=".*"     Regex for CORS origin. It is fully anchored. Example: 'https?://(domain1|domain2)\.com'
#指標(數據）存儲的基本路徑
      --storage.tsdb.path="data/"  
                                 Base path for metrics storage.
#將數據保留多長時間。 此標志已被棄用，請改用“ storage.tsdb.retention.time”。
      --storage.tsdb.retention=STORAGE.TSDB.RETENTION  
                                 [DEPRECATED] How long to retain samples in storage. This flag has been deprecated, use "storage.tsdb.retention.time" instead.
#將數據保留多長時間。默認15天
      --storage.tsdb.retention.time=STORAGE.TSDB.RETENTION.TIME  
                                 How long to retain samples in storage. When this flag is set it overrides "storage.tsdb.retention". If neither this flag nor "storage.tsdb.retention" nor
                                 "storage.tsdb.retention.size" is set, the retention time defaults to 15d.
#可以為塊存儲的最大字節數。 支持的單位：KB，MB，GB，TB，PB。
      --storage.tsdb.retention.size=STORAGE.TSDB.RETENTION.SIZE  
                                 [EXPERIMENTAL] Maximum number of bytes that can be stored for blocks. Units supported: KB, MB, GB, TB, PB. This flag is experimental and can be changed in future releases.
#不在數據目錄中創建鎖文件
      --storage.tsdb.no-lockfile  
                                 Do not create lockfile in data directory.
#允許重疊的塊，從而啟用垂直壓縮和垂直查詢合並。
      --storage.tsdb.allow-overlapping-blocks  
                                 [EXPERIMENTAL] Allow overlapping blocks, which in turn enables vertical compaction and vertical query merge.
#壓縮tsdb WAL
      --storage.tsdb.wal-compression  
                                 Compress the tsdb WAL.
#關閉或配置重新加載時等待刷寫數據的時間
      --storage.remote.flush-deadline=<duration>  
                                 How long to wait flushing sample on shutdown or config reload.
#在單個查詢中通過遠程讀取接口返回的最大樣本總數。 0表示沒有限制。 對於流式響應類型，將忽略此限制。
      --storage.remote.read-sample-limit=5e7  
                                 Maximum overall number of samples to return via the remote read interface, in a single query. 0 means no limit. This limit is ignored for streamed response types.
#並發遠程讀取調用的最大數目。 0表示沒有限制。
      --storage.remote.read-concurrent-limit=10  
                                 Maximum number of concurrent remote read calls. 0 means no limit.
#用於流式傳輸遠程讀取響應類型的單個幀中的最大字節數。 請注意，客戶端也可能會限制幀大小。 1MB為默認情況下由protobuf推薦

--storage.remote.read-max-bytes-in-frame=1048576  
                                 Maximum number of bytes in a single frame for streaming remote read response types before marshalling. Note that client might have limit on frame size as well. 1MB as
                                 recommended by protobuf by default.
#容忍中斷以恢復警報“ for”狀態的最長時間。
      --rules.alert.for-outage-tolerance=1h  
                                 Max time to tolerate prometheus outage for restoring "for" state of alert.
#警報和恢復的“ for”狀態之間的最短持續時間。 僅對於配置的“ for”時間大於寬限期的警報，才保持此狀態。
      --rules.alert.for-grace-period=10m  
                                 Minimum duration between alert and restored "for" state. This is maintained only for alerts with configured "for" time greater than grace period.
#將警報重新發送到Alertmanager之前等待的最短時間。
      --rules.alert.resend-delay=1m  
                                 Minimum amount of time to wait before resending an alert to Alertmanager.
#等待的Alertmanager通知的隊列容量。
      --alertmanager.notification-queue-capacity=10000  
                                 The capacity of the queue for pending Alertmanager notifications.
#向Alertmanager發送警報的超時。
      --alertmanager.timeout=10s  
                                 Timeout for sending alerts to Alertmanager.
#在表達式求值期間檢索指標的最大回溯持續時間。
      --query.lookback-delta=5m  The maximum lookback duration for retrieving metrics during expression evaluations.
#最大查詢時間。
      --query.timeout=2m         Maximum time a query may take before being aborted.
#最大查詢並發數
      --query.max-concurrency=20  
                                 Maximum number of queries executed concurrently.
#單個查詢可以加載到內存中的最大樣本數。 請注意，如果查詢嘗試將更多的樣本加載到內存中，則查詢將失敗，因此這也限制了查詢可以返回的樣本數。

      --query.max-samples=50000000  
                                 Maximum number of samples a single query can load into memory. Note that queries will fail if they try to load more samples than this into memory, so this also limits the
                                 number of samples a query can return.
#日志級別
      --log.level=info           Only log messages with the given severity or above. One of: [debug, info, warn, error]
#日志格式
      --log.format=logfmt        Output format of log messages. One of: [logfmt, json]

在啟動Prometheus之前，讓我們對其進行配置。

配置 Prometheus

Prometheus配置是YAML，Prometheus下載包里附帶一個名為prometheus.yml的文件中的示例配置，這是一個很好的入門之處。我們刪除了示例文件中的大部分注釋，使其更簡潔（注釋是以＃為前綴的行）。

global:
  scrape_interval:     15s  #抓取頻率
  scrape_timeout:      10s  #抓取超時
  evaluation_interval: 15s  #評估規則評率


rule_files:
  # - "first.rules"
  # - "second.rules"

scrape_configs:
  - job_name: prometheus
    static_configs:
      - targets: ['localhost:9090']

示例配置文件中有三個配置塊：global，rule_files和scrape_configs。

• global：控制Prometheus服務器的全局配置。第一個是scrape_interval，它控制Prometheus抓取目標的頻率，也可以為單個目標重寫此值。在這種例子下，全局設置是每15s抓取一次。 evaluation_interval選項控制Prometheus評估規則的頻率。 Prometheus使用規則創建新的時間序列並生成警報。
• rule_files：Prometheus服務器加載的任何規則的位置。 現在我們沒有規則。
• scrape_configs：Prometheus監視的資源。 由於Prometheus還將自己的數據公開為HTTP端點，因此它可以抓取並監控自身的健康狀況。 在默認配置中，有一個名為prometheus的作業，它會抓取Prometheus服務器公開的時間序列數據。 包含一個靜態配置的目標，即端口9090上的localhost。Prometheus希望指標在/metrics路徑上的目標上可用。 所以這個默認的工作是通過URL抓取：http//localhost:9090/metrics。返回的時間序列數據將詳細說明Prometheus服務器的狀態和性能。

有關配置選項的完整規范，請參閱配置文檔。

啟動 Prometheus

要使用我們新創建的配置文件啟動Prometheus，請切換到包含Prometheus二進制文件的目錄並運行：

./prometheus --config.file = prometheus.yml

Prometheus啟動后應該能夠在http//localhost:9090瀏覽到狀態頁面，給它大約30秒的時間從自己的HTTP指標端點收集有關自己的數據。還可以通過導航到其自己的指標端點來驗證是否正在提供有關自身的指標：http//localhost:9090/metrics。

使用表達式瀏覽器

讓我們試着看一下Prometheus收集的關於自己的一些數據。 要使用Prometheus的內置表達式瀏覽器，請導航到http//localhost:9090/graph並在“Graph”選項卡中選擇“Console”視圖。

Prometheus導出的一個度量標准稱為promhttp_metric_handler_requests_total（Prometheus服務器已服務的/metrics請求的總數）。 繼續並將其輸入表達式控制台：

promhttp_metric_handler_requests_total

這應該返回許多不同的時間序列（以及為每個記錄的最新值），所有時間序列都使用度量標准名稱promhttp_metric_handler_requests_total，但具有不同的標簽。 這些標簽指定不同的請求狀態。

如果我們只對導致HTTP代碼200的請求感興趣，我們可以使用此查詢來檢索該信息：

promhttp_metric_handler_requests_total{code="200"}

要計算返回的時間序列總數，您可以寫：

count(promhttp_metric_handler_requests_total)

有關表達式語言的更多信息，請參閱表達式語言文檔。

適用圖表接口

要繪制表達式圖表，請導航到http//localhost:9090/graph graph並使用“圖表”選項卡。

例如，輸入以下表達式來繪制在自我抓取的Prometheus中發生的返回狀態代碼200的每秒HTTP請求率：

rate(promhttp_metric_handler_requests_total{code="200"}[1m])

您可以嘗試使用圖形范圍參數和其他設置。

監控其他目標

僅從Prometheus那里收集指標並不能很好地反映Prometheus的能力。 為了更好地了解Prometheus可以做什么，我們建議您瀏覽有關其他exporter的文檔。 使用node exporter指南監控Linux或macOS主機指標是一個很好的起點。

總結

在本指南中，您安裝了Prometheus，配置了Prometheus實例來監視資源，並學習了在Prometheus表達式瀏覽器中處理時間序列數據的一些基礎知識。 要繼續了解Prometheus，請查看概述，了解接下來要探索的內容。