《Prometheus监控实战》第3章　安装和启动Prometheus

yeedomliu

发布于 2019-12-19 16:34:35

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第3章　安装和启动Prometheus

3.1　安装Prometheus

如果要将Prometheus部署到生产环境或进行扩展，则应该始终选择配置管理工具作为安装方法
下载地址：https://prometheus.io/download/

3.1.4　在Mac OS X上安装Prometheus

$ brew install prometheus

3.1.5　通过监控套件安装Prometheus

使用Docker Compose安装Prometheus、Node Exporter和Grafana[1]
使用Docker Compose单节点安装Prometheus、Alertmanager、Node Exporter和Grafana[2]
[1]https://github.com/vegasbrianc/prometheus
[2]https://github.com/danguita/prometheus-monitoring-stack

3.1.6　通过配置管理工具安装Prometheus

Puppet的Prometheus模块：https://forge.puppet.com/puppet/prometheus
Chef的Prometheus cookbook：https://supermarket.chef.io/cookbooks/prometheus-platform
Ansible的Prometheus role：https://github.com/cloudalchemy/ansible-prometheus
SaltStack的Prometheus formula：https://github.com/arnisoph/saltstack-prometheus-formula

3.1.7　通过Kubernetes安装Prometheus

使用配置文件来构建自己的部署并将Prometheus打包成服务：https://github.com/kayrus/prometheus-kubernetes
使用CoreOS的Prometheus Operator：https://github.com/coreos/prometheus-operator

3.2　配置Prometheus

YAML配置非常复杂，可能让人很痛苦，建议你通过YAML Lint（http://www.yamllint.com/）在线方式或者在命令行使用yamllint（https://github.com/adrienverge/yamllint）来验证YAML配置文件
我们的默认配置文件中定义了4个YAML块
1. global
2. alerting
3. rule_files
4. scrape_configs

3.2.1　global

3.2.2　alerting

3.2.3　rule_files

3.2.4　scrape_configs

3.3　启动Prometheus

配置文件prometheus.yml

global:
  scrape_interval:     15s
  evaluation_interval: 15s

alerting:
  alertmanagers:
  - static_configs:
    - targets:
      # - alertmanager:9093

rule_files:
  # - "first_rules.yml"
  # - "second_rules.yml"

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

启动Prometheus

$ prometheus --config.file ./prometheus.yml
level=info ts=2019-11-07T14:45:47.188Z caller=main.go:293 msg="no time or size retention was set so using the default time retention" duration=15d
level=info ts=2019-11-07T14:45:47.188Z caller=main.go:329 msg="Starting Prometheus" version="(version=2.11.1, branch=non-git, revision=non-git)"
level=info ts=2019-11-07T14:45:47.188Z caller=main.go:330 build_context="(go=go1.12.7, user=brew@Mojave-2.local, date=20190711-02:47:26)"
level=info ts=2019-11-07T14:45:47.188Z caller=main.go:331 host_details=(darwin)
level=info ts=2019-11-07T14:45:47.188Z caller=main.go:332 fd_limits="(soft=4864, hard=unlimited)"
level=info ts=2019-11-07T14:45:47.188Z caller=main.go:333 vm_limits="(soft=unlimited, hard=unlimited)"
level=info ts=2019-11-07T14:45:47.189Z caller=main.go:652 msg="Starting TSDB ..."
level=info ts=2019-11-07T14:45:47.189Z caller=web.go:448 component=web msg="Start listening for connections" address=0.0.0.0:9090
level=info ts=2019-11-07T14:45:47.195Z caller=main.go:667 fs_type=19
level=info ts=2019-11-07T14:45:47.195Z caller=main.go:668 msg="TSDB started"
level=info ts=2019-11-07T14:45:47.195Z caller=main.go:738 msg="Loading configuration file" filename=./prometheus.yml
level=info ts=2019-11-07T14:45:47.707Z caller=main.go:766 msg="Completed loading of configuration file" filename=./prometheus.yml
level=info ts=2019-11-07T14:45:47.707Z caller=main.go:621 msg="Server is ready to receive web requests."

如果发生异常，则可以使用promtool来验证配置文件，这是Prometheus附带的一个代码校验工具

$ promtool check config prometheus.yml
Checking prometheus.yml
  SUCCESS: 0 rule files found

通过Docker运行Prometheus

$ docker run -p 9090:9090 -v /tmp/prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml prom/prometheus
level=info ts=2019-11-07T14:51:10.156Z caller=main.go:296 msg="no time or size retention was set so using the default time retention" duration=15d
level=info ts=2019-11-07T14:51:10.156Z caller=main.go:332 msg="Starting Prometheus" version="(version=2.13.1, branch=HEAD, revision=6f92ce56053866194ae5937012c1bec40f1dd1d9)"
level=info ts=2019-11-07T14:51:10.156Z caller=main.go:333 build_context="(go=go1.13.1, user=root@88e419aa1676, date=20191017-13:15:01)"
level=info ts=2019-11-07T14:51:10.156Z caller=main.go:334 host_details="(Linux 4.9.184-linuxkit #1 SMP Tue Jul 2 22:58:16 UTC 2019 x86_64 765454899e9c (none))"
level=info ts=2019-11-07T14:51:10.156Z caller=main.go:335 fd_limits="(soft=1048576, hard=1048576)"
level=info ts=2019-11-07T14:51:10.156Z caller=main.go:336 vm_limits="(soft=unlimited, hard=unlimited)"
level=info ts=2019-11-07T14:51:10.158Z caller=main.go:657 msg="Starting TSDB ..."
level=info ts=2019-11-07T14:51:10.159Z caller=web.go:450 component=web msg="Start listening for connections" address=0.0.0.0:9090
level=info ts=2019-11-07T14:51:10.161Z caller=head.go:514 component=tsdb msg="replaying WAL, this may take awhile"
level=info ts=2019-11-07T14:51:10.161Z caller=head.go:562 component=tsdb msg="WAL segment loaded" segment=0 maxSegment=0
level=info ts=2019-11-07T14:51:10.162Z caller=main.go:672 fs_type=EXT4_SUPER_MAGIC
level=info ts=2019-11-07T14:51:10.162Z caller=main.go:673 msg="TSDB started"
level=info ts=2019-11-07T14:51:10.162Z caller=main.go:743 msg="Loading configuration file" filename=/etc/prometheus/prometheus.yml
level=info ts=2019-11-07T14:51:10.165Z caller=main.go:771 msg="Completed loading of configuration file" filename=/etc/prometheus/prometheus.yml
level=info ts=2019-11-07T14:51:10.165Z caller=main.go:626 msg="Server is ready to receive web requests."

3.4　第一个指标

查看http://localhost:9090/metrics内容

$ curl http://localhost:9090/metrics
# HELP go_gc_duration_seconds A summary of the GC invocation durations.
# TYPE go_gc_duration_seconds summary
go_gc_duration_seconds{quantile="0"} 1.9736e-05
go_gc_duration_seconds{quantile="0.25"} 5.9597e-05
go_gc_duration_seconds{quantile="0.5"} 0.000154742
go_gc_duration_seconds{quantile="0.75"} 0.000280268
go_gc_duration_seconds{quantile="1"} 0.00042205
go_gc_duration_seconds_sum 0.001300487
go_gc_duration_seconds_count 7
# HELP go_goroutines Number of goroutines that currently exist.
# TYPE go_goroutines gauge
go_goroutines 45
# HELP go_info Information about the Go environment.
# TYPE go_info gauge
go_info{version="go1.13.1"} 1
# HELP go_memstats_alloc_bytes Number of bytes allocated and still in use.
# TYPE go_memstats_alloc_bytes gauge

go_gc_duration_seconds{quantile="0.5"} 0.000154742

这个指标的名称是go_gc_duration_seconds，里面有一个标签quantile="0.5"，表示这衡量的是第50百分位数，后面的数字是这个指标的值

3.5　表达式浏览器

浏览http://localhost:9090/graph来获得

看看另一个指标prometheus_build_info，它包含有关Prometheus服务器的构建信息
可以看到这个指标使用了大量的标签，并且指标的值为1。这是通过指标将信息传递到Prometheus服务器的常见模式，它使用恒定值为1的指标，并且添加了你可能希望通过标签附加的相关信息

3.6　聚合时间序列

还可以进行指标的复杂聚合。我们选择promhttp_metric_handler_requests_total指标来看

使用sum()运算符累加，但没有按作业分类，子句by它允许按特定维度聚合

rate()函数用来计算一定范围内时间序列的每秒平均增长率，只能与计数器一起使用，最适合用于增长较慢的计数器或用于警报的场景
计算5分钟范围向量的速率。范围向量（range vector）是第二个PromQL数据类型，它包含一组时间序列，其中每个时间序列都包含一系列数据点。范围向量允许我们显示该时间段的时间序列，持续时间被包含在中括号[ ]中，内容是一个整数值后跟一个单位缩写，其中单位缩写
- s：秒
- m：分钟
- h：小时
- d：天
- w：周

如果在构建PromQL查询方面需要帮助，则可以使用查询编辑器Promeditor，它可以在Prometheus本地运行（https://github.com//davkal/promeditor）

3.7　容量规划

Prometheus的性能很难估计，因为它在很大程度上取决于你的配置、所收集的时间序列的数量以及服务器上规则的复杂性。一般容量规划关注两个问题：内存和磁盘

3.7.1　内存

Prometheus在内存中做了很多工作。每个收集的时间序列、查询和记录规则都会消耗进程内存。但一个有用的、粗略的经验法则是将每秒采集的样本数乘以样本的大小。我们可以使用以下查询语句来查看样本收集率

rate(prometheus_tsdb_head_samples_appended_total[1m])

这将显示你在最后一分钟添加到数据库的每秒样本率。如果想知道收集的指标数量

sum(count by (__name__)({__name__=~".+"}))

这里使用sum聚合来计算所有匹配的指标的计数和，使用=~运算符和.+的正则表达式来匹配所有指标
每个样本的大小通常为1到2个字节，让我们谨慎一点，按照2个字节计算。假设在12小时内每秒收集100 000个样本，那我们可以像下面这样计算内存使用情况：结果大概是8.64GB的内存

100,000 * 2 bytes * 43200 seconds

你还需要考虑在查询和记录规则方面的内存使用情况。这个不太好计算，并且依赖于许多其他变量，建议根据内存使用情况灵活调整。你可以通过检查process_resident_memory_bytes指标来查看Prometheus进程的内存使用情况

3.7.2　磁盘

磁盘使用量受存储的时间序列数量和这些时间序列的保留时间限制。默认情况下，指标会在本地时间序列数据库中存储15天。数据库的位置和保留时间由命令行选项控制
--storage.tsdb.path选项：它的默认数据目录位于运行Prometheus的目录中，用于控制时间序列数据库位置
--storage.tsdb.retention选项：控制时间序列的保留期。默认值为15d，代表15天
建议采用SSD作为时间序列数据库的磁盘。对于每秒10万个样本的示例，我们知道按时间序列收集的每个样本在磁盘上占用大约1到2个字节。假设每个样本有2个字节，那么保留15天的时间序列意味着需要大约259 GB的磁盘
有关Prometheus磁盘使用情况的更多信息，请参见存储文档（https://prometheus.io/docs/prometheus/latest/storage/）

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原始发表：2019-12-09，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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第3章　安装和启动Prometheus

3.1　安装Prometheus

3.1.4　在Mac OS X上安装Prometheus

3.1.5　通过监控套件安装Prometheus

3.1.6　通过配置管理工具安装Prometheus

3.1.7　通过Kubernetes安装Prometheus

3.2　配置Prometheus

3.2.1　global

3.2.2　alerting

3.2.3　rule_files

3.2.4　scrape_configs

3.3　启动Prometheus

3.4　第一个指标

3.5　表达式浏览器

3.6　聚合时间序列

3.7　容量规划

3.7.1　内存

3.7.2　磁盘

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3.2.1 global

3.2.2 alerting

3.2.3 rule_files

3.2.4 scrape_configs

3.3 启动Prometheus

3.4 第一个指标

3.5 表达式浏览器

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3.7.1　内存

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