prometheus監控golang服務實踐

一、prometheus基本原理介紹

prometheus是基於metric采樣的監控，可以自定義監控指標，如：服務每秒請求數、請求失敗數、請求執行時間等，每經過一個時間間隔，數據都會從運行的服務中流出，存儲到一個時間序列數據庫中，之后可通過PromQL語法查詢。

主要特點：

多維數據模型，時間序列數據通過metric名以key、value的形式標識；

使用PromQL語法靈活地查詢數據；

不需要依賴分布式存儲，各服務器節點是獨立自治的；

時間序列的收集，通過 HTTP 調用，基於pull 模型進行拉取；

通過push gateway推送時間序列；

通過服務發現或者靜態配置，來發現目標服務對象；

多種繪圖和儀表盤的可視化支持；

 

 

二、prometheus使用docker部署

查看是否有鏡像

sudo docker search prometheus

 

新建prometheus.yaml

global:
scrape_interval: 10s
evaluation_interval: 60s


scrape_configs:
- job_name: prometheus
static_configs:
- targets: ['localhost:9090']
- job_name: integral
static_configs:
- targets: ['10.20.xx.xx:8001']

 

執行：

docker run --name prometheus -p 9090:9090 -v ~/prometheus.yaml:/etc/prometheus/prometheus.yml prom/prometheus

進入容器中可以看到配置文件已映射到容器指定目錄：

 

 踩坑： prometheus官方鏡像指定的配置文件是prometheus.yml  所以映射到容器內的文件名一定要保持一致  否則會出現指定的配置文件不生效

 

三、prometheus整體架構及各組件

Prometheus Server ：主程序，負責抓取和存儲時序數據；

Client Libraries：客戶端庫，負責檢測應用程序代碼；

Push Gateway：Push 網關，接收短生命周期的 Job 主動推送的時序數據；

Exporters：為不同服務定制的Exporter（如：HAProxy、StatsD、Graphite等） ，從而抓取它們的Metris指標數據；

Alert Manage：告警管理器，處理不同的告警；

 

四、prometheus客戶端調用示例

自定義prometheus的gin中間件

package ginprometheus

import (
	"strconv"
	"sync"
	"time"

	"github.com/gin-gonic/gin"
	"github.com/prometheus/client_golang/prometheus"
)

const (
	metricsPath = "/metrics"
	faviconPath = "/favicon.ico"
)

var (
	// httpHistogram prometheus 模型
	httpHistogram = prometheus.NewHistogramVec(prometheus.HistogramOpts{
		Namespace:   "http_server",
		Subsystem:   "",
		Name:        "requests_seconds",
		Help:        "Histogram of response latency (seconds) of http handlers.",
		ConstLabels: nil,
		Buckets:     nil,
	}, []string{"method", "code", "uri"})
)

// init 初始化prometheus模型
func init() {
	prometheus.MustRegister(httpHistogram)
}

// handlerPath 定義采樣路由struct
type handlerPath struct {
	sync.Map
}

// get 獲取path
func (hp *handlerPath) get(handler string) string {
	v, ok := hp.Load(handler)
	if !ok {
		return ""
	}
	return v.(string)
}

// set 保存path到sync.Map
func (hp *handlerPath) set(ri gin.RouteInfo) {
	hp.Store(ri.Handler, ri.Path)
}

// GinPrometheus gin調用Prometheus的struct
type GinPrometheus struct {
	engine  *gin.Engine
	ignored map[string]bool
	pathMap *handlerPath
	updated bool
}

type Option func(*GinPrometheus)

// Ignore 添加忽略的路徑
func Ignore(path ...string) Option {
	return func(gp *GinPrometheus) {
		for _, p := range path {
			gp.ignored[p] = true
		}
	}
}

// New new gin prometheus
func New(e *gin.Engine, options ...Option) *GinPrometheus {
	if e == nil {
		return nil
	}

	gp := &GinPrometheus{
		engine: e,
		ignored: map[string]bool{
			metricsPath: true,
			faviconPath: true,
		},
		pathMap: &handlerPath{},
	}

	for _, o := range options {
		o(gp)
	}
	return gp
}

// updatePath 更新path
func (gp *GinPrometheus) updatePath() {
	gp.updated = true
	for _, ri := range gp.engine.Routes() {
		gp.pathMap.set(ri)
	}
}

// Middleware set gin middleware
func (gp *GinPrometheus) Middleware() gin.HandlerFunc {
	return func(c *gin.Context) {
		if !gp.updated {
			gp.updatePath()
		}
		// 過濾請求
		if gp.ignored[c.Request.URL.String()] {
			c.Next()
			return
		}

		start := time.Now()
		c.Next()

		httpHistogram.WithLabelValues(
			c.Request.Method,
			strconv.Itoa(c.Writer.Status()),
			gp.pathMap.get(c.HandlerName()),
		).Observe(time.Since(start).Seconds())
	}
}

gin路由初始化prometheus，使用中間件采樣

gp := ginprometheus.New(r)
r.Use(gp.Middleware())
// metrics采樣
r.GET("/metrics", gin.WrapH(promhttp.Handler()))

 查看target

 選取指標對應的graph，這里以gc采樣的時間為例：

如果需要展示更為豐富的可視化看板，可以將prometheus與grafana結合，將prometheus數據接入到grafana中，此處不再過多闡述