1. Prometheus 介绍

Prometheus是一套开源的系统监控报警框,相比Nagios或者Zabbix拥有如下优点

1.1 易管理性

Prometheus: Prometheus核心部分只有一个单独的二进制文件,可直接在本地工作,不依赖于分布式存储。

1.2 业务数据相关性

Prometheus:监控服务的运行状态,基于Prometheus丰富的Client库,用户可以轻松的在应用程序中添加对Prometheus的支持,从而让用户可以获取服务和应用内部真正的运行状态。

1.3 高效:

单一Prometheus可以处理数以百万的监控指标;每秒处理数十万的数据点。

1.4 易于伸缩:

通过使用功能分区(sharing)+联邦集群(federation)可以对Prometheus进行扩展,形成一个逻辑集群;Prometheus提供多种语言的客户端SDK,这些SDK可以快速让应用程序纳入到Prometheus的监控当中。

1.5 良好的可视化:

Prometheus除了自带有Prometheus UI,Grafana可视化工具也提供了完整的Proetheus支持

2. Prometheus 框架图

一文秒懂Prometheus 介绍及工作原理

3. Prometheus 组件介绍

3.1 Prometheus Server:

Prometheus Sever是Prometheus组件中的核心部分,负责实现对监控数据的获取,存储及查询。Prometheus Server可以通过静态配置管理监控目标,也可以配合使用Service Discovery的方式动态管理监控目标,并从这些监控目标中获取数据。其次Prometheus Sever需要对采集到的数据进行存储,Prometheus Server本身就是一个实时数据库,将采集到的监控数据按照时间序列的方式存储在本地磁盘当中。Prometheus Server对外提供了自定义的PromQL,实现对数据的查询以及分析。另外Prometheus Server的联邦集群能力可以使其从其他的Prometheus Server实例中获取数据。

3.2 Exporters:

Exporter将监控数据采集的端点通过HTTP服务的形式暴露给Prometheus Server,Prometheus Server通过访问该Exporter提供的Endpoint端点,即可以获取到需要采集的监控数据。可以将Exporter分为2类:
直接采集:这一类Exporter直接内置了对Prometheus监控的支持,比如cAdvisor,Kubernetes,Etcd,Gokit等,都直接内置了用于向Prometheus暴露监控数据的端点。
间接采集:原有监控目标并不直接支持Prometheus,因此需要通过Prometheus提供的Client Library编写该监控目标的监控采集程序。例如:Mysql Exporter,JMX Exporter,Consul Exporter等。

3.3 AlertManager:

在Prometheus Server中支持基于Prom QL创建告警规则,如果满足Prom QL定义的规则,则会产生一条告警。在AlertManager从 Prometheus server 端接收到 alerts后,会进行去除重复数据,分组,并路由到对收的接受方式,发出报警。常见的接收方式有:电子邮件,pagerduty,webhook 等。

3.4 PushGateway:

Prometheus数据采集基于Prometheus Server从Exporter pull数据,因此当网络环境不允许Prometheus Server和Exporter进行通信时,可以使用PushGateway来进行中转。通过PushGateway将内部网络的监控数据主动Push到Gateway中,Prometheus Server采用针对Exporter同样的方式,将监控数据从PushGateway pull到Prometheus Server。

4. Prometheus的工作流:

4.1 Prometheus server定期从配置好的jobs或者exporters中拉取metrics,或者接收来自 Pushgateway发送过来的metrics,或者从其它的Prometheus server中拉metrics。

4.2 Prometheus server在本地存储收集到的metrics,并运行定义好的alerts.rules,记录新的时间序列或者向Alert manager推送警报。

4.3 Alertmanager根据配置文件,对接收到的警报进行处理,发出告警。

4.4 在图形界面中,可视化采集数据。

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