Prometheus Grafana快速搭建

Prometheus

Prometheus和Grafana组合基本上是监控系统的标配。Prometheus做存储后端，Grafana做分析及可视化界面。

普罗米修斯是开源的系统监控/报警工具库，功能非常全，且拥有活跃的开发者和用户社区。Prometheus通过HTTP定期主动拉取(Pull)的方式获得指标(直接获取或通过gateway推送)，在本地存储所有抓取的样本，并对这些数据运行规则，从现有数据聚合和记录新的时间序列，或生成警报。

Prometheus原生的可视化界面做得比较原始(主要用于调试)，所以社区(官方推荐)使用Grafana来做数据展示。

Grafana专注于数据展示，有着丰富用成熟的展示方式和插件，数据源支持Elasticsearch, Prometheus, Graphite, InfluxDB等等。可以让你通过界面点击(无需写前端代码)快速搭建一个非常专业漂亮的展示界面。即便对于前端零基础的开发者也非常友好！

安装Prometheus

在官网下载需要的版本(uname -rv查看linux内核版本及发行号)。比如x86的就下载linux-386系列。
Prometheus会主动通过HTTP请求来收集受监控目标的指标。比如它也通过HTTP Rest API导出了自己的健康状态数据，所以也可以用来监控自己。解压下载源文件内包含一个基本的prometheus.yml配置可以参照。配置非常简单。
```
global: # 全局配置
  scrape_interval:     15s #主动拉取指标的间隔
  evaluation_interval: 15s #计算间隔
scrape_configs: #监控的目标配置
  - job_name: prometheus #名称
    static_configs: # 静态配置
      - targets: ['127.0.0.1:9090'] #监控目标暴露的HTTP API端口，是个列表
```
- 把里面的localhost改成你对应机器的IP。
- 其它详细的配置可见配置文档。

前台启动Prometheus，如果是在生产环境，需要后台启动时，最好自行配置Systemd。

# Start Prometheus.
# By default, Prometheus stores its database in ./data (flag --storage.tsdb.path).
./prometheus --config.file=prometheus.yml

用浏览器打开http://IP:9090/metrics查询所有指标列表。
用浏览器打开http://IP:9090/graph，原生的简易的展示界面(太简陋了，基本没人会用)。

PS：因为Promethues自己导出的指标和展示界面都是同一个9090端口。但实践中metrics接口指向的是目标机器的指标列表，用于Promethues主动拉取。

丰富的Exporter可以下载使用，开箱即用。下面可以用NodeExporter来做个范例。

安装NodeExporter

NodeExporter暴露很多和硬件/软件相关的指标(metrics)。

直接下载对应的版本。
解压NodeExporter。

$ tar xvfz node_exporter-*
$ cd node_exporter-*

启动NodeExporter。

$ ./node_exporter
INFO[0000] Starting node_exporter (version=0.18.1, branch=HEAD, revision=3db77732e925c08f675d7404a8c46466b2ece83e)  source="node_exporter.go:156"
INFO[0000] Build context (go=go1.12.5, user=root@b50852a1acba, date=20190604-16:41:43)  source="node_exporter.go:157"
INFO[0000] Enabled collectors:   source="node_exporter.go:97"
INFO[0000]  - arp                source="node_exporter.go:104"
...
INFO[0000] Listening on :9100    source="node_exporter.go:170"

可以使用./node_exporter -h查看具体的启动参数。从上面可以看它使用的端口是9100，所有的指标列表都可以和上面示例中的prometheus的接口一样：

$ curl http://localhost:9100/metrics
# HELP go_gc_duration_seconds A summary of the GC invocation durations.
# TYPE go_gc_duration_seconds summary
go_gc_duration_seconds{quantile="0"} 2.8138e-05
go_gc_duration_seconds{quantile="0.25"} 4.1588e-05
go_gc_duration_seconds{quantile="0.5"} 0.000102923
go_gc_duration_seconds{quantile="0.75"} 0.000162106
go_gc_duration_seconds{quantile="1"} 0.000495923
go_gc_duration_seconds_sum 0.060153937
go_gc_duration_seconds_count 537
# HELP go_goroutines Number of goroutines that currently exist.
...

可以看到所有关于node_exporter的指标列表。接下来就是把让prometheus来取这些指标。

配置prometheus拉node exporter的指标。即把targets增加9100端口。

scrape_configs:
- job_name: 'node'
  static_configs:
  - targets: ['127.0.0.1:9100']

重启prometheus。
```
./prometheus --config.file=./prometheus.yml
```
再次查看浏览器打开graph查看：http://127.0.0.1:9090/graph。勾选Enable query history后直接输入以node就可以看到大量关于node为前缀的指标了。比如：node_filesystem_avail_bytes查看文件系统可用空间大小情况。

这个界面还是太原始了，但可以用来体验一下PromQL。接下来演示一下接入grafana来展示这些数据。

安装Grafana

按官方指引下载安装:比如Centos安装是

$ wget https://dl.grafana.com/oss/release/grafana-6.3.3-1.x86_64.rpm
$ sudo yum localinstall grafana-6.3.3-1.x86_64.rpm

配置grafana

你可以在/etc/grafana/grafana.ini中配置端口及其它的，具体所有的配置项在： https://grafana.com/docs/installation/configuration/，我们这里都保持默认值，端口默认为3000.用户名/密码默认为admin。

你可以在这里找到对应的启动方式，比如在CentOS上就是

sudo service grafana-server start

启动成功后，你可以使用浏览器打开http://IP:3000使用admin/admin登录。

创建界面

Prometheus的数据源(data source)

点击侧边栏中的Grafana图标 -> DataSources -> Add New
选择Prometheus类型.
设置Prometheus的对外URL（比如 http://IP:9090).
点击Add添加

Prometheus图表展示

点击graph标题 --> Edits.
在Metrics标签下选择你上一步刚增加的Prometheus数据库。
在Query字段中输入Prometheus表达式，会自动补全。
自定义图表横坐标中指标的名称： Legend format。

导入Dashboards

Grafana.com上有很多别人分享的优化的dashboards，我们可以直接从上面找到node exporter对应的dashboard来使用。下载对应的json文件，然后导入。

其它

在Grafana上如何为选择合适的图表来展示Prometheus对应的数据类型(单调递增的Counter,可降可升的Gauge,用于柱状图展示的Histogram),提供滑动窗口求和的Summary。

Reference