Prometheus 是什么？

Prometheus 是一种开源监控和提醒工具集，随着 Kubernetes 的发展壮大，它的受欢迎程度也随之提高。Prometheus 最初在 SoundCloud 上构建而成，但它的根源可以追溯到 Google 的一个名为 Borgmon 的监控项目。

Prometheus 是使用基于拉取的模型从应用和基础设施收集指标的主要提议者。这意味着 Prometheus 会定期向您的目标发送请求，然后收集的指标会存储在时序数据库中。在自行管理的 Prometheus 实例中，您需要提供用于收集、存储和查询指标的基础设施。在 Prometheus 的托管式版本中，供应商会提供所有基础设施以及服务等级协议 (SLA) 以保障服务的正常运行时间。

Prometheus 提供了一种名为 PromQL 的查询语言，用于查询您的时序数据。有许多项目利用 PromQL（包括 Grafana 和 Alertmanager）帮助完成分析和运营任务，例如数据可视化、创建提醒和扩缩监控基础设施。

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Prometheus 的用途？

Prometheus 用于从您的应用和基础设施收集指标。这些指标可用于跟踪系统的运行状况、发现潜在问题和排查问题。

Prometheus 有哪些优势？

以下是使用 Prometheus 的一些具体优势：

开放性：Prometheus 是开源的，是 Cloud Native Computing Foundation (CNCF) 的一部分，可免费使用。
可靠性：Prometheus 非常可靠，在一些全球最大公司的生产环境中拥有良好的表现。
社区支持：Prometheus 拥有一个庞大而活跃的社区，可提供支持、文档和改进。它还有许多与其他工具的集成，让您可以监控您的系统和基础设施并直观呈现您的数据。
与 Kubernetes 天生一对：作为 Kubernetes 实际上的默认监控解决方案，大多数第三方应用都已针对 Prometheus 指标进行了插桩。
随时随地使用：虽然大多数情况下在 Kubernetes 部署中采用，但 Prometheus 也可以用于虚拟机和某些无服务器环境。

Prometheus 的组件有哪些？

Prometheus 服务器：Prometheus 监控系统的核心组件。它存储时序数据，并公开用于查询该数据并发出提醒的 HTTP API。
Prometheus 导出器：从各种系统收集指标并将其公开给 Prometheus 的软件代理。
Alertmanager：可接收来自 Prometheus 的提醒并将其路由到相应人员或系统的服务。
Prometheus 联合：可让多个 Prometheus 服务器共享数据的功能。
Prometheus Pushgateway：可让服务将指标推送到 Prometheus 而不必爬取指标的组件。此功能最适合短期作业。
Prometheus 黑箱导出器：可用于监控 HTTP、TCP 和 DNS 端点可用性的服务。

Prometheus 如何收集指标？

Prometheus 使用拉取模型来收集指标，这意味着 Prometheus 服务器会轮询它正在监控的系统或应用来获取指标。这与许多其他监控系统使用的推送模型不同，即需要您修改应用代码来定期向服务器发送指标。

此拉取模型不要求被监控的系统或应用知道 Prometheus 服务器，因此无需更改应用代码便可将其添加到监控系统中。拉取模型仅在需要指标时才收集它们，因此 Prometheus 不会收集未使用的指标，以免浪费资源。

此外，Prometheus 还可以通过以下方式自动发现数据源：

服务发现：Prometheus 可以使用各种服务发现机制来查找正在运行公开指标的服务的主机。例如，Prometheus 可以使用 Kubernetes API 来发现运行 Prometheus 导出器的 Pod。
静态配置：您也可以静态配置 Prometheus 以爬取特定资源。这对于无法通过其他方式发现的资源非常有用。
文件发现：Prometheus 还可以通过查找包含指标的文件来发现资源。例如，Prometheus 可以发现由 collectd 或 Nagios 生成的文件。

Prometheus 发现资源后，会定期从资源中爬取指标。然后，这些指标会存储在 Prometheus 的数据库中，您可以在该数据库中查询和直观呈现这些指标。

Prometheus 的四种指标类型是什么？

计数器跟踪只能增加的累计值。它们通常用于跟踪处理的请求、错误和传输的字节数等。
采样平均值 (Gauge) 跟踪可增加或减少的比率，通常测量每秒速率。它们通常用于跟踪内存用量、CPU 用量和磁盘可用空间等。
直方图跟踪值的分布情况。它们通常用于跟踪请求延迟时间和响应大小等。
摘要与直方图类似，但它们还跟踪分位数。因此，它们对于识别离群值和了解值的整体分布更有用。

什么是 PromQL？

PromQL 是一种强大且灵活的查询语言，可用于查询 Prometheus 收集的指标（这些指标可用于创建临时图表、表和提醒）。

PromQL 使用功能性查询语言，让用户能够实时选择和汇总时序数据。表达式的结果可以显示为图表，显示为表格数据（在 Prometheus 的表达式浏览器中），或者供外部系统通过 HTTP API 使用。

以下是 Prometheus 和 PromQL 的一些用途：

监控应用和基础设施的运行状况：Prometheus 会收集有关潜在问题的指标和提醒
识别潜在问题：Prometheus 将当前指标与历史数据进行比较，并提醒任何重大偏差
问题排查：Prometheus 提供系统状态的详细视图，使用户可以深入了解特定指标和资源，以确定问题的根本原因
直观呈现您的数据：Prometheus 会使用其 PromQL 查询语言查询其时序数据，然后以各种格式显示结果，包括图表、表格和提醒
创建提醒：Prometheus 会使用其 PromQL 查询语言查询其时序数据，然后在结果满足特定条件时发送通知
在第三方工具中直观呈现：任何理解 Prometheus Query API 的前端（如 Grafana 或 Kiali）都可以查询 Prometheus 服务器并显示数据