开源监控系统Prometheus架构说明

冷不防 2022-02-22 14:24 316阅读 0赞

Prometheus 是一套开源的系统监控报警框架。它是由 google 前员工在 2012 年创建，作为社区开源项目进行开发，并于 2015 年正式发布。2016 年，Prometheus 正式加入 Cloud Native Computing Foundation。

Prometheus架构如下：  
![架构][architecture.png]

从图中可看到包含以下主要组件：

*  **Prometheus Server**: 用于收集和存储时间序列数据。Prometheus Server是Prometheus组件中的核心部分，负责实现对监控数据的获取，存储以及查询。 Prometheus Server可以通过静态配置管理监控目标，也可以配合使用Service Discovery的方式动态管理监控目标，并从这些监控目标中获取数据。其次Prometheus Server需要对采集到的监控数据进行存储，Prometheus Server本身就是一个时序数据库，将采集到的监控数据按照时间序列的方式存储在本地磁盘当中。最后Prometheus Server对外提供了自定义的PromQL语言，实现对数据的查询以及分析。
 *  **Client Library**: 客户端库，为需要监控的服务生成相应的 metrics 并暴露给 Prometheus server。当 Prometheus server 来 pull 时，直接返回实时状态的 metrics。
 *  **Push Gateway**: 主要用于短期的 jobs。由于这类 jobs 存在时间较短，可能在 Prometheus 来 pull 之前就消失了。为此，这些 jobs 可以直接向 Prometheus server 端推送它们的 metrics。
 *  **Exporters**: 用于暴露已有的第三方服务的 metrics 给 Prometheus。Exporter将监控数据采集的端点通过HTTP服务的形式暴露给Prometheus Server，Prometheus Server通过访问该Exporter提供的Endpoint端点，即可获取到需要采集的监控数据。
 *  **Alertmanager**: 从 Prometheus server 端接收到 alerts 后，会进行去除重复数据，分组，并路由到对方的接受方式，发出报警。常见的接收方式有：电子邮件，pagerduty 等。
 *  **WEB UI**：Prometheus Server内置的Express Browser UI，通过这个UI可以直接通过PromQL实现数据的查询以及可视化。
 *  **一些其他的工具**。

Prometheus大概的工作流程是：

1.  Prometheus server 定期从配置好的 jobs 或者 exporters 中拉 metrics，或者接收来自 Pushgateway 发过来的 metrics，或者从其他的 Prometheus server 中拉 metrics。
2.  Prometheus server 在本地存储收集到的 metrics，并运行已定义好的 alert.rules，记录新的时间序列或者向 Alertmanager 推送警报。
3.  Alertmanager 根据配置文件，对接收到的警报进行处理，发出告警。
4.  在图形界面中，可视化采集数据。

[architecture.png]: https://prometheus.io/assets/architecture.png