构建企业级监控平台系列（二十七）：Grafana 基础入门与部署

民工哥

发布于 2023-11-06 18:15:12

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发布于 2023-11-06 18:15:12

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什么是Grafana

Grafana 是一跨平台的开源的可视化分析工具。目前网络架构和应用分析中最流行的时序数据展示工具，主要用于大规模指标数据的可视化展示。

官网地址：https://grafana.com/

Grafana用Go语言开发的开源数据可视化工具，可以做数据监控和数据统计，带有告警功能。支持快速灵活的客户端图表，面板插件有许多不同方式的可视化指标和日志，官方库中具有丰富的仪表盘插件。

报警：支持可视方式定义最重要指标的警报规则，Grafana将不断计算并发送通知，在数据达到阈值时进行告警。

过滤器：过滤器允许动态创建新的键/值过滤器，这些过滤器将自动应用于使用该数据源的所有查询。

在整个监控体系中，Exporter 数据生产者，采集需要监控的数据。Prometheus 普罗米修斯时序数据库，用来存储和查询的监控数据，从Exporter上拉取。Grafana 可视化工具仪表盘。

Grafana 支持许多不同的数据源，每个数据源都有一个特定的查询编辑器，每个数据源的查询语言和能力都是不同的，我们可以把来自多个数据源的数据组合到一个仪表板，但每一个面板被绑定到一个特定的数据源。目前官方支持以下数据源：

Alertmanager
AWS CloudWatch
Azure Monitor
Elasticsearch
Google Cloud Monitoring
Graphite
InfluxDB
Loki
Microsoft SQL Server (MSSQL)
MySQL
OpenTSDB
PostgreSQL
Prometheus
Jaeger
Zipkin
Tempo

我们这里当然重点需要介绍的就是 Prometheus 这个数据源了。更多关于企业级监控平台系列的学习文章，请参阅：构建企业级监控平台，本系列持续更新中。

Grafana工作原理

Grafana 是一个仪表盘，其主要目的是对各种数据提供可视化。

Grafana 本身并不负责数据层，它只提供了通用的接口，让底层的数据库可以把数据给它。也就是说，Grafana 每次要展现一个仪表盘的时候，会向数据库发送一个查询请求。

一般来说，我们需要一个服务来获取我们想要监控或者可视化的数据，然后将其放到Grafana的底层数据库中，等待Grafana展示。然后我们需要配置Grafana表盘，确定需要展示的数据以及形式。

Grafana的特点

grafana拥有快速灵活的客户端图表，面板插件有许多不同方式的可视化指标和日志，官方库中具有丰富的仪表盘插件，比如热图、折线图、图表等多种展示方式，让我们复杂的数据展示的美观而优雅。
Grafana支持许多不同的时间序列数据（数据源）存储后端。每个数据源都有一个特定查询编辑器。官方支持以下数据源：Graphite、infloxdb、opensdb、prometheus、elasticsearch、cloudwatch。每个数据源的查询语言和功能明显不同。你可以将来自多个数据源的数据组合到一个仪表板上，但每个面板都要绑定到属于特定组织的特定数据源
Grafana中的警报允许您将规则附加到仪表板面板上。保存仪表板时，Gravana会将警报规则提取到单独的警报规则存储中，并安排它们进行评估。报警消息还能通过钉钉、邮箱等推送至移动端。但目前grafana只支持graph面板的报警。
Grafana使用来自不同数据源的丰富事件注释图表，将鼠标悬停在事件上会显示完整的事件元数据和标记；
Grafana使用Ad-hoc过滤器允许动态创建新的键/值过滤器，这些过滤器会自动应用于使用该数据源的所有查询。

Grafana的应用场景

1.监控用户的活跃度，交易量等信息
2.监控实时访问量
3.对app的用户数，营收等数据进行可视化
4.对实验结果进行可视化

Grafana 与 Kibana 的区别

Kibana 是运维圈耳熟能详的后端数据实时展示工具。日常工作中，大家都用 Kibana 结合Logstash、ElasticSearch 等组件一起使用做日志展示、索引、分析的。但Kibana也可以接入其他数据源的，只不过最常见的用法还是展示日志。

Grafana 最早其实应该是 Kibana3 的一个分支。不同的是，Grafana 拥有自己的权限管理和用户管理系统，而 Kibana 没有权限管理系统。Kibana 和 ES 结合紧密，支持强大的ES语法，比较适合做一些多维度的分析和查询，而Grafana更适合用于展示，图形比Kibana美观很多。更多关于企业级监控平台系列的学习文章，请参阅：构建企业级监控平台，本系列持续更新中。

Grafana 核心概念

DashBoard：仪表盘，数据展示的窗口。就像汽车仪表盘一样可以展示很多信息，包括车速，水箱温度等。Grafana的 DashBoard 就是以各种图形的方式来展示从 Datasource 拿到的数据。

Row：DashBoard 的基本组成单元，一个 DashBoard 可以包含很多个 row 。一个 row 可以展示一种信息或者多种信息的组合，比如系统内存使用率，CPU五分钟及十分钟平均负载等。所以在一个DashBoard上可以集中展示很多内容。

Panel：面板，实际上就是row展示信息的方式，支持表格（table），列表（alert list），热图（Heatmap）等多种方式。

Query Editor：Query Editor 顾名思义，就是查询语句管理，类似 sql 语句。每个面板都提供一个Query Editor，我们可以通过编写语句来控制面板展示不同的图表。不同的数据源对应不同的Query Editor：当 Grafana 与 Prometheus 结合使用时，对应的是PromQL。

组织Organization：类似于用户组，每个用户可以拥有多个Org，Grafana有一个默认的main org。用户登录后可以在不同的Org之间切换，前提是该用户拥有多个Org。不同的Org之间完全不一样，包括 Datasource，Dashboard 等都不一样。创建一个 Org 就相当于开了一个全新的视图，所有的 Datasource，Dashboard 等都要再重新开始创建。

这里需要注意的是，大多数度量数据库不提供任何类型的每用户系列身份验证。因此，在Grafana中，特定组织中的所有用户都可以使用数据源和仪表盘。

User：这个概念应该很简单，不用多说。Grafana里面用户有三种角色admin,editor,viewer。admin权限最高，可以执行任何操作，包括创建用户，新增Datasource，创建DashBoard。editor角色不可以创建用户，不可以新增Datasource，可以创建DashBoard。viewer角色仅可以查看DashBoard。

对于这些核心的组件的详细介绍，我们会在后面的文章中逐一进行详解。

Grafana 部署

Grafana安装部署方式有很多，这里我们基于容器化进行部署Grafana。

Docker容器化部署Grafana

docker run -d -p 3000:3000 --name=grafana grafana/grafana:8.1.5

浏览器访问http://IP+3000就能访问到登陆页面，默认用户名admin密码admin。

这就是grafana刚进来的页面。

OK，接下来我们来配置数据源，指定prometheus地址。

更多关于企业级监控平台系列的学习文章，请参阅：构建企业级监控平台，本系列持续更新中。

Grafana常用菜单和仪表盘配置实战

用户和组织

用户

Grafana 里面用户有三种角色 admin,editor,viewer。
admin 权限最高，可以执行任何操作，包括创建用户，新增 Datasource、DashBoard。
editor 角色不可以创建用户，不可以新增 Datasource，可以创建 DashBoard。
viewer 角色仅可以查看 DashBoard。
每个用户可以拥有多个 Organization，用户登录后可以在不同的 Organization 之间切换。
不同的 Organization 之间完全不一样，包括 datasource，dashboard 等都不一样。
创建一个 Organization 就相当于开了一个全新的视图，所有的 datasource，dashboard 等都要再重新开始创建。

数据源 (DataSource)

Grafana 支持多种不同的时序数据库数据源，对每种数据源提供不同的查询方法，而且能很好的支持每种数据源的特性。
可以将多个数据源的数据合并到一个单独的仪表板上。

仪表盘（Dashboard）

最重要 UI 界面仪表盘，通过数据源定义好可视化的数据来源，Dashboard 来组织和管理数据可视化图表。
仪表盘可以视为一组一个或多个面板组成的一个集合，来展示各种各样的面板。 - Panel 在一个 Dashboard 中一个最基本的可视化单元为一个 Panel（面板）。
通过 Panel 的 Query Editor（查询编辑器）为每一个 Panel 添加查询的数据源以及数据查询方式，每一个 Panel 都是独立的。