Prometheus学习笔记
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Prometheus 简介
Prometheus 是一个开源的监控和报警系统，专为大规模分布式系统设计。它能够实时地收集、存储和查询时间序列数据，广泛用于监控云原生应用、微服务架构和容器化环境（如 Kubernetes）。
Prometheus 的关键特点：
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时间序列数据存储：
Prometheus 以时间序列的形式存储数据，数据点由 时间戳、指标名称 和 标签（labels） 组成。每个指标的值会随时间变化。 -
多维数据模型：
Prometheus 支持通过 标签（例如，实例、区域、环境等）对时间序列进行多维度分组，允许你对不同维度的数据进行灵活查询。 -
查询语言 (PromQL)：
Prometheus 提供了强大的查询语言 PromQL，用于查询、聚合和筛选时间序列数据。 -
高效的数据抓取：
Prometheus 定期从应用程序或服务暴露的 HTTP 接口抓取数据。它并不依赖于传统的 agent 或推送式模型，而是采用 拉取（pull）模型。 -
报警系统：
Prometheus 可以配置报警规则，当数据达到某个阈值时，发送通知。通常与 Alertmanager 配合使用，提供报警路由、抑制和聚合等功能。 -
易于集成：
Prometheus 易于与其他工具（如 Grafana）集成，用于数据可视化和监控面板的构建。 -
无依赖、高可用：
Prometheus 是一个独立的服务，不依赖于其他外部存储系统，且支持水平扩展，能够在大规模分布式系统中使用。
Prometheus 的工作流程
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数据采集：Prometheus 通过 scraping 机制从暴露指标的应用程序、服务、数据库等抓取数据。这些数据通常通过暴露 HTTP 接口
/metrics进行。 -
存储：抓取的数据以时间序列的形式存储在 Prometheus 的本地时序数据库中。
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查询：用户可以使用 PromQL 查询语言对存储的数据进行实时查询，生成图表或获取具体的报警数据。
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报警：Prometheus 通过 Alertmanager 将报警发送到指定的接收器（如邮件、Slack、Webhooks 等）。
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可视化：Prometheus 常与 Grafana 配合使用，后者可以通过 Prometheus 数据源来构建可视化仪表板。
学习和掌握 Prometheus 的重点
如果你要学习 Prometheus，以下是一些重点内容：
1. Prometheus 安装与配置
- 部署 Prometheus：学习如何安装 Prometheus，包括在不同平台上（Linux、Docker、Kubernetes 等）的部署。
- 配置文件（prometheus.yml）：了解如何配置 Prometheus 的抓取目标、报警规则、存储路径等。
2. 指标和数据模型
- 时间序列数据：理解 Prometheus 如何处理时间序列数据，包括如何使用标签（labels）对指标进行分组。
- 常见指标：了解一些常见的 Prometheus 指标（如
go_*、http_requests_total、node_*等），并学习如何暴露自定义指标。
3. PromQL 查询语言
- 基本查询：学习如何使用 PromQL 查询数据。
- 聚合和计算：掌握 PromQL 中的数据聚合、计算（如平均值、最大值、计数等）。
- 标签过滤：学习如何使用标签筛选和过滤时间序列数据。
- 高级功能：掌握时间序列的窗口函数（rate、irate、avg_over_time 等）。
4. 报警和通知
- 配置报警规则：学习如何编写报警规则，基于 Prometheus 数据触发报警。
- Alertmanager 配置：了解如何使用 Alertmanager 配置报警通知（例如，设置发送邮件、Slack 通知等）。
5. 集成与可视化
- Grafana 集成：学习如何与 Grafana 配合使用，构建漂亮的监控仪表板。
- Pushgateway：学习如何使用 Pushgateway 推送指标数据，适用于短期运行的进程或批处理作业。
6. 高可用与扩展
- Prometheus 高可用部署：学习如何设置多个 Prometheus 实例以实现高可用。
- 存储与备份：了解 Prometheus 的存储架构，如何管理数据量大的情况下的存储和备份。
相关工具和技术栈
- Alertmanager：用于管理和路由 Prometheus 生成的报警。
- Grafana：与 Prometheus 集成，用于可视化和展示数据。
- Pushgateway：用于推送临时或短期存在的指标。
- Exporter：Prometheus 使用 exporter 从不同应用和服务中收集指标（如
node_exporter、blackbox_exporter、mysql_exporter等）。
学习路径总结
- 安装和基本配置：掌握 Prometheus 的安装与配置，了解其默认行为和配置文件结构。
- PromQL 查询语言：学习并掌握 Prometheus 强大的查询语言 PromQL。
- 报警系统：配置报警规则并了解如何通过 Alertmanager 管理报警通知。
- 集成与可视化：学习如何与 Grafana 和其他工具集成，进行可视化展示。
- 高可用和扩展性：了解如何在大规模分布式系统中使用 Prometheus，保证监控系统的高可用性。
掌握这些核心概念后，你将能够有效地使用 Prometheus 进行高效的监控和报警配置。