資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：使用模式采集時(shí)間序列數(shù)據(jù)，可以避免有問題的服務(wù)器推送壞的?？蛻舳藥?，為需要監(jiān)控的服務(wù)生成相應(yīng)的并暴露給。用于暴露已有的第三方服務(wù)的給。根據(jù)配置文件，對接收到的警報(bào)進(jìn)行處理，發(fā)出告警。
Prometheus 是一套開源的系統(tǒng)監(jiān)控報(bào)警框架。它的設(shè)計(jì)靈感源于 Google 的 borgmon 監(jiān)控系統(tǒng)，由Sounyunucloud 在 2012 年創(chuàng)建，后作為社區(qū)開源項(xiàng)目進(jìn)行開發(fā)，并于 2015 年正式發(fā)布。2016 年，Prometheus 正式加入 Cloud Native Computing Foundation(CNCF)，成為受歡迎度僅次于 Kubernetes 的項(xiàng)目，目前已廣泛應(yīng)用于Kubernetes集群監(jiān)控系統(tǒng)中，大有成為Kubernetes集群監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)方案的趨勢。
Prometheus的優(yōu)勢強(qiáng)大的多維度數(shù)據(jù)模型：
時(shí)間序列數(shù)據(jù)通過 metric 名和鍵值對來區(qū)分。所有的 metrics 都可以設(shè)置任意的多維標(biāo)簽。數(shù)據(jù)模型更隨意，不需要刻意設(shè)置為以點(diǎn)分隔的字符串?？梢詫?shù)據(jù)模型進(jìn)行聚合，切割和切片操作。支持雙精度浮點(diǎn)類型，標(biāo)簽可以設(shè)為全 unicode。靈活而強(qiáng)大的查詢語句（PromQL）：在同一個(gè)查詢語句，可以對多個(gè) metrics 進(jìn)行乘法、加法、連接、取分?jǐn)?shù)位等操作。
易于管理： Prometheus server 是一個(gè)多帶帶的二進(jìn)制文件，可直接在本地工作，不依賴于分布式存儲。
高效：平均每個(gè)采樣點(diǎn)僅占 3.5 bytes，且一個(gè) Prometheus server 可以處理數(shù)百萬的 metrics。
動態(tài)獲?。?/strong>可以通過服務(wù)發(fā)現(xiàn)或者靜態(tài)配置去獲取監(jiān)控的 targets。
使用 pull 模式采集時(shí)間序列數(shù)據(jù)，可以避免有問題的服務(wù)器推送壞的 metrics。
支持 push gateway 的方式把時(shí)間序列數(shù)據(jù)推送至 Prometheus server 端。
多種可視化圖形界面。
Prometheus架構(gòu)及組件圖片源于Prometheus官方文檔
上圖為Prometheus的架構(gòu)圖，包含了Prometheus的核心模塊及生態(tài)圈中的組件，簡要介紹如下：
Prometheus Server: 用于收集和存儲時(shí)間序列數(shù)據(jù)。
Client Library: 客戶端庫，為需要監(jiān)控的服務(wù)生成相應(yīng)的 metrics 并暴露給 Prometheus server。當(dāng) Prometheus server 來 pull 時(shí)，直接返回實(shí)時(shí)狀態(tài)的 metrics。
Push Gateway: 主要用于短期的 jobs。由于這類 jobs 存在時(shí)間較短，可能在 Prometheus 來 pull 之前就消失了。為此 jobs 可以直接向 Prometheus server 端推送它們的 metrics。這種方式主要用于服務(wù)層面的 metrics，對于機(jī)器層面的 metrices，建議使用 node exporter。
Exporters: 用于暴露已有的第三方服務(wù)的 metrics 給 Prometheus。
Alertmanager: 從 Prometheus server 端接收到 alerts 后，會去除重復(fù)數(shù)據(jù)，分組，并路由到對應(yīng)的接受方式，發(fā)出報(bào)警。
工作原理如上圖可見，Prometheus 的主要模塊包括：Prometheus server, exporters, Pushgateway, PromQL, Alertmanager 以及圖形界面，其大概的工作流程是：
Prometheus server 定期從配置好的 jobs 或者 exporters 中拉 metrics，或者接收來自 Pushgateway 發(fā)過來的 metrics，或者從其他的 Prometheus server 中拉 metrics。
Prometheus server 在本地存儲收集到的 metrics，并運(yùn)行已定義好的 alert.rules，記錄新的時(shí)間序列或者向 Alertmanager 推送警報(bào)。
Alertmanager 根據(jù)配置文件，對接收到的警報(bào)進(jìn)行處理，發(fā)出告警。
在圖形界面中，可視化采集數(shù)據(jù)。
Prometheus 工作的核心，是使用 Pull （抓?。┑姆绞饺ニ鸭槐O(jiān)控對象的 Metrics 數(shù)據(jù)（監(jiān)控指標(biāo)數(shù)據(jù)），然后，再把這些數(shù)據(jù)保存在一個(gè) TSDB （時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫，比如 OpenTSDB、InfluxDB 等）當(dāng)中，以便后續(xù)可以按照時(shí)間進(jìn)行檢索。
適用場景Prometheus非常適合記錄純時(shí)間序列的數(shù)據(jù)。它既適用于面向服務(wù)器等硬件指標(biāo)的監(jiān)控，也適用于高動態(tài)的面向服務(wù)架構(gòu)的監(jiān)控。對于現(xiàn)在流行的微服務(wù)，Prometheus的多維度數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)篩選查詢語言也是非常的強(qiáng)大。Prometheus是為服務(wù)的可靠性而設(shè)計(jì)的，當(dāng)服務(wù)出現(xiàn)故障時(shí)，它可以使你快速定位和診斷問題。它的搭建過程對硬件和服務(wù)沒有很強(qiáng)的依賴關(guān)系。
Prometheus重視可靠性，即使在故障情況下，您也可以隨時(shí)查看有關(guān)系統(tǒng)的可用統(tǒng)計(jì)信息。如果您需要100％的準(zhǔn)確度，例如按請求計(jì)費(fèi)，Prometheus不是一個(gè)好的選擇，因?yàn)槭占臄?shù)據(jù)可能不夠詳細(xì)和完整。
總之，在需要高可用性的業(yè)務(wù)場景，Prometheus是一個(gè)非常好的選擇，但對于高精度、高準(zhǔn)確率的業(yè)務(wù)場景，Prometheus并非最佳選擇。
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