一文搞懂Prometheus、Grafana（含腾讯云上实战）

yuann • 2023-01-02 • 云技术社区 • 457 阅读

一、Prometheus和Grafana是什么

通常来说，对于一个运行时的复杂系统，如果系统出了问题是很难排查的。因为你是不太可能在运行时一边检查代码一边调试的。因此，你需要在各种关键点加上监控，通过监控获取的数据，指导我们进一步工作，解决问题。

用开车作为例子：车子本身是一个极其复杂的系统，而当你的车在高速上以 120 公里的速度狂奔时出现了噪音，你是不可能这时候边开车边打开发动机盖子来查原因的。通常来说，好一点的车会有内置电脑，在车子出问题时，告诉你左边轮胎胎压有问题，或是发动机缺水了之类。而这些检测，就是系统监控的一个例子。

对于车辆本身，驾驶员关心的指标如下：

我的速度是多少 - 速度仪表盘
我的油、发动机水温等等关键指标是多少 - 其它仪表盘

通过仪表盘，你不一定能清楚地了解车子出问题的具体原因，但至少可以给你一个大概的方向。比如说，如果水温很高时出现了问题，你大概率可以尝试加点水降温来尝试是否解决问题。

把上面的车类比计算机系统或者一个软件系统：Grafana就是仪表盘，它和车辆的速度表、水温表是一类的，通过这些表盘你可以实时了解系统运行情况。而Prometheus作为一个时序数据库，其实它和大家熟知的Mysql是一类的东西，都是存储数据，提供查询的，它存储了计算机系统在各个时间点上的监控数据。而Grafana仪表盘上的数据，就是通过查询Prometheus获取的。

二、监控系统组成

1.Grafana

是一个监控仪表系统，由Grafana Labs公司开源的的一个系统监测 (System Monitoring) 工具。帮助用户简化监控的复杂度，用户只需要提供需要监控的数据，它就可以生成各种可视化仪表。同时它还支持报警功能，可以在系统出现问题时通知用户。并且Grafana不仅仅只支持Prometheus作为查询的数据库，它还支持如下：

Prometheus
Graphite
OpenTSDB
InfluxDB
MySQL/PostgreSQL
Microsoft SQL Serve
等等

2.Prometheus

Prometheus是一个时间序列数据库。但是，它不仅仅是一个时间序列数据库。它涵盖了可以绑定的整个生态系统工具集及其功能。Prometheus主要用于对基础设施的监控，包括服务器(CPU、MEM等)、数据库(MYSQL、PostgreSQL等)、Web服务等，几乎所有东西都可以通过Prometheus进行监控。而它的数据，则是通过配置，建立与数据源的联系来获取的。

虽然Grafana可以从多种数据(如Prometheus、MySQL/PostgreSQL、OpenTSDB)等等中获取数据，不过Prometheus天生就是为了监控而生，所以我们用的最多的还是Prometheus。这也是我们的标配哦～

3.数据源

在Prometheus的架构设计中，Prometheus并不直接服务监控特定的目标，就比如我们监控linux系统，Prometheus不会自己亲自去监控linux的各项指标。其主要任务负责数据的收集，存储并且对外提供数据查询支持。

因此为了能够监控到某些东西，如主机的CPU使用率，我们需要使用到Exporter。Exporter是一个相对开放的概念，不是专门指某一个程序。它可以是一个独立运行的程序，独立于监控目标以外(如Node Exporter程序，独立于操作系统，却能获取到系统各类指标)。也可以是直接内置在监控目标中的代码(如在项目代码层面接入普罗米修斯API，实现指标上报)。总结下来就是，只要能够向Prometheus提供标准格式的监控样本数据，那就是一个Exporter。

而Prometheus周期性的从Exporter暴露的HTTP服务地址(通常是/metrics)拉取监控样本数据。

对于大家常见的监控主机运行的指标如CPU, 内存，磁盘等信息，我们可以为linux系统下载Node Exporter程序，该程序会监控linux各项指标，并通过：http://<IP>:9100/metrics来展示各项指标。而其给我们返回的内容如下图所示：