一文秒懂Prometheus介绍及工作原理

简介

Prometheus是一款由SoundCloud开发的开源监控系统和时间序列数据库(TSDB)。它可以处理大量数据，并提供了简单易用的查询语言，使得用户可以高效地对数据进行查询、分析和预警。Prometheus最初受Google内部监控系统Borgmon的启发，然后被开源社区所接纳。

工作原理

Prometheus主要由四个组件组成：Prometheus Server、Push Gateway、Exporters和Clients。

Prometheus Server

Prometheus Server是Prometheus体系结构中最核心的组件。它可以定时从各个Exporter抓取数据，并将这些数据存储在内置的时间序列数据库中。用户可以通过PromQL语言查询这些数据，并进行分析和预警。

Push Gateway

Push Gateway一般用于那些短命的job的监控数据收集。例如，一些离线计算的任务，或者定时启动的任务，这些任务本身是没有暴露数据给Prometheus的，因此可以通过Push Gateway将这些任务生成的数据推送给Prometheus。

Exporters

Exporters用于从各种外部系统和服务获取监控数据，并将这些数据格式化后暴露给Prometheus Server。Prometheus已经有了很多Exporters，例如Node Exporter、MySQL Exporter、Redis Exporter等等。

Clients

Prometheus Client是Prometheus库的一部分，它可以以库的方式嵌入到用户的应用程序或服务中。Client能够暴露统计指标，并将这些指标暴露给Prometheus Server。

示例说明

示例一

我们使用Node Exporter来采集机器CPU和内存的使用情况。在Prometheus Server中我们可以使用以下查询语句：

sum by (instance) (irate(node_cpu_seconds_total{mode="idle"}[5m])) * 100

这个查询语句将计算每个instance的CPU使用率，并将其以百分比表示出来。

示例二

我们使用MySQL Exporter来监控MySQL数据库的性能。在Prometheus Server中可以使用以下查询语句：

mysql_global_status_innodb_buffer_pool_bytes{instance="localhost:9104"}

这个查询语句将返回本机MySQL实例的InnoDB buffer pool的使用情况。