普罗米修斯（Prometheus）

普罗米修斯简介

Prometheus是一个开源的系统监控和报警系统，现在已经加入到CNCF基金会，成为继k8s之后第二个在CNCF托管的项目，在kubernetes容器管理系统中，通常会搭配prometheus进行监控，同时也支持多种exporter采集数据，还支持pushgateway进行数据上报，Prometheus性能足够支撑上万台规模的集群。

prometheus特点

1.多维度数据模型

1. 灵活的查询语言（PromQL）：可以对采集的metrics指标进行加法，乘法，连接等操作；
2. 可以直接在本地部署，不依赖其他分布式存储；
3. 通过基于HTTP的pull方式采集时序数据；
4. 可以通过中间网关pushgateway的方式把时间序列数据推送到prometheus server端；
5. 可通过服务发现或者静态配置来发现目标服务对象（targets）。
6. 有多种可视化图像界面，如Grafana等。
7. 高效的存储，每个采样数据占3.5 bytes左右，300万的时间序列，30s间隔，保留60天，消耗磁盘大概200G。
8. 做高可用，可以对数据做异地备份，联邦集群，部署多套prometheus,pushgateway上报数据;

####2. 什么是样本

在时间序列中的每一个点称为一个样本（sample），样本由以下三部分

• 指标（metric）：指标名称和描述当前样本特征的 labelsets；
• 时间戳（timestamp）：一个精确到毫秒的时间戳；
• 样本值（value）： 一个 folat64 的浮点型数据表示当前样本的值。

Prometheus组件介绍

1. Prometheus Server: 用于收集和存储时间序列数据。
2. Client Library: 客户端库，检测应用程序代码，当Prometheus抓取实例的HTTP端点时，客户端库会将所有跟踪的metrics指标的当前状态发送到prometheus server端。
3. Exporters: prometheus支持多种exporter，通过exporter可以采集metrics数据，然后发送到prometheus server端，所有向promtheus server提供监控数据的程序都可以被称为exporter
4. Alertmanager: 从 Prometheus server 端接收到 alerts 后，会进行去重，分组，并路由到相应的接收方，发出报警，常见的接收方式有：电子邮件，微信，钉钉, slack等。
5. Grafana：监控仪表盘，可视化监控数据
6. pushgateway: 各个目标主机可上报数据到pushgateway，然后prometheus server统一从pushgateway拉取数据。

从上图可发现，Prometheus整个生态圈组成主要包括prometheus server，Exporter，pushgateway，alertmanager，grafana，Web ui界面，Prometheus server由三个部分组成，Retrieval，Storage，PromQL

• Retrieval负责在活跃的target主机上抓取监控指标数据
• Storage存储主要是把采集到的数据存储到磁盘中
• PromQL是Prometheus提供的查询语言模块。

Prometheus的四种数据类型

Counter是计数器类型：

• Counter 用于累计值，例如记录请求次数、任务完成数、错误发生次数。
• 一直增加，不会减少。
• 重启进程后，会被重置。

Gauge是测量器类型：

• Gauge是常规数值，例如温度变化、内存使用变化。
• 可变大，可变小。
• 重启进程后，会被重置

Histogram类型

histogram是柱状图，在Prometheus系统的查询语言中，有三种作用：

• 在一段时间范围内对数据进行采样（通常是请求持续时间或响应大小等），并将其计入可配置的存储桶（bucket）中. 后续可通过指定区间筛选样本，也可以统计样本总数，最后一般将数据展示为直方图。
• 对每个采样点值累计和(sum)
• 对采样点的次数累计和(count）

Summary

与 Histogram 类型类似，用于表示一段时间内的数据采样结果（通常是请求持续时间或响应大小等），但它直接存储了分位数（通过客户端计算，然后展示出来），而不是通过区间来计算。它也有三种作用：

• 对于每个采样点进行统计，并形成分位图。（如：正态分布一样，统计低于60分不及格的同学比例，统计低于80分的同学比例，统计低于95分的同学比例）
• 统计班上所有同学的总成绩(sum)
• 统计班上同学的考试总人数(count)

prometheus搭建（docker方式）

1.准备配置文件prometheus.yml

global:
  scrape_interval:     60s
  evaluation_interval: 60s
scrape_configs:
# 可随意指定
  - job_name: 'spring'
    # 采集的路径
    metrics_path: '/cube/manage/prometheus'
    # 采集服务的地址，设置成Springboot应用所在服务器的具体地址
    static_configs:
      - targets: ['25.30.15.204:8080']

2.运行容器

docker run  -d  -p 9090:9090  -v /home/prometheus/prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml prom/prometheus