Prometheus监控系统部署

博主： Zero
发布时间：2020 年 09 月 14 日
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分类：划水日常

##简介
Prometheus是最初在SoundCloud上构建的开源系统监视和警报工具包 。自2012年成立以来，许多公司和组织都采用了Prometheus，该项目拥有非常活跃的开发人员和用户社区。现在，它是一个独立的开源项目，并且独立于任何公司进行维护。为了强调这一点并阐明项目的治理结构，Prometheus 在2016年加入了 Cloud Native Computing Foundation，这是继Kubernetes之后的第二个托管项目。总所周知Zabbix在监控界占有不可撼动的地位，功能强大。但是对容器监控显得力不从心。Prometheus则解决了容器的监控问题。
##特点
- 多维度数据模型
- 灵活的查询语言
- 不依赖分布式存储
- 通过基于HTTP的pull方式采集时序数据
- 可以通过中间网关进行时序列数据推送
- 通过服务发现或者静态配置来发现目标服务对象
- 支持主流的图表和界面展示，如Grafana等
##运行流程图
![运行流程图](https://mikuac.com/usr/uploads/2020/09/3205056912.png)

Prometheus采集的监控数据均以metric（指标）形式保存在时序数据库中（TSDB），每一条时间序列由 metric 和 labels 组成，每条时间序列按照时间的先后顺序存储它的样本值。

Prometheus通过HTTP协议周期性抓取被监控组件的状态，被监控组件只要提供对应的HTTP接口就可以接入监控。不需要任何SDK或者其他的集成过程。这样做非常适合做虚拟化环境监控系统，比如Vｍ、Docker、Kubernetes等。
##环境准备
```shell
Prometheus下载地址：https://prometheus.io/download
```
![](https://mikuac.com/usr/uploads/2020/09/2371280332.png)
```shell
# 此处以CentOS 7为例
# 下载完成后上传到服务器并解压,或者直接wget下载
wget https://github.com/prometheus/prometheus/releases/download/v2.21.0/prometheus-2.21.0.linux-amd64.tar.gz
tar -zxvf prometheus-2.21.0.linux-amd64.tar.gz
# 由于解压后的文件夹名过长，重命名文件夹
mv prometheus-2.21.0.linux-amd64 prometheus
# 根据实际路径修改路径，并指定需要监听的端口，这样，简单的Prometheus服务端就搭建好了 
nohup /root/prometheus/prometheus --web.listen-address=0.0.0.0:9090 --config.file=/root/prometheus/prometheus.yml --web.enable-lifecycle --storage.tsdb.path=/root/prometheus/data --storage.tsdb.retention.time=15d &
# 不要忘记防火墙放行端口，--permanent参数为永久生效，不加此参数重启失效
firewall-cmd --zone=public --add-port=9090/tcp --permanent
# 或者直接停用防火墙（不推荐）
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
```
完成上述操作并成功启动Prometheus服务后可打开浏览器尝试访问，http://ip:9090 （IP为部署的服务器ip，本机部署则直接127.0.0.1），如果顺利的话你将访问到如下页面
![Web控制台](https://mikuac.com/usr/uploads/2020/09/1895253248.png)
##管理页面简介
**Alert**：用于配置告警规则
**Graph**：用来运行PromQL语句的一个控制台，并且可以把运行出来的语句用用图形化进行展示
**Status**：包含系统信息，系统状态，配置信息，目标节点的状态，服务发现状态等元信息的查看
##Prometheus整体架构及生态
这张图是官方的整体架构图。米黄色部分是Prometheus自己的组件，绿色的为第三方的中间件和应用。
![Prometheus整体架构及生态](https://mikuac.com/usr/uploads/2020/09/27766798.png)
##模拟数据源
Prometheus主要是通过拉取的方式获取数据，那么我们模拟一个数据源，并让prometheus去拉取。
先新建一个SpringBoot项目，并添加如下pom依赖
```xml
<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<dependency>
	<groupId>io.micrometer</groupId>
	<artifactId>micrometer-registry-prometheus</artifactId>
</dependency>
```
并在application.properties里加上
```java
server.port=8080
spring.application.name=springboot2-prometheus
management.endpoints.web.exposure.include=*
management.metrics.tags.application=${spring.application.name}
```
management.endpoints.web.exposure.include=* 配置为开启 Actuator 服务，Spring Boot Actuator 会自动配置一个 URL 为 /actuator/Prometheus 的 HTTP 服务来供 Prometheus 抓取数据，不过该服务默认关闭，该配置将打开所有的 Actuator 服务。

management.metrics.tags.application 配置会将该工程应用名称添加到计量器注册表的 tag 中去，方便后边 Prometheus 根据应用名称来区分不同的服务。

在工程启动类中添加如下Bean来监控JVM性能指标信息
```java
@SpringBootApplication
public class DemoApplication {

public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
    }

@Bean
    MeterRegistryCustomizer<MeterRegistry> configurer(@Value("${spring.application.name}") String applicationName){
        return registry -> registry.config().commonTags("application", applicationName);
    }

}
```
在启动SpringBoot工程后，在浏览器访问http://127.0.0.1:8080/actuator/prometheus ，如果服务正常，你将会看到如下内容
![](https://mikuac.com/usr/uploads/2020/09/1899696965.png)
##配置 Prometheus
编辑Prometheus目录下的prometheus.yml文件，并添加如下内容（需要遵循yaml语法，注意缩进）
```yaml
  - job_name: 'test'
    scrape_interval: 5s
    metrics_path: '/actuator/prometheus'
    static_configs:
    - targets: ['192.168.80.52:8080']
      labels:
        instance: demo
```
上面的配置表示Prometheue每隔5秒钟从http://192.168.80.52:8080/actuator/prometheus 这个url拉取指标，并且为每个指标添加instance里设置的这个标签。

配置完成后重启Prometheue服务，并访问Prometheue Web控制台的Staus下的targets，查看Targets是否添加成功，如果数据拉取正常，则State为UP状态
![](https://mikuac.com/usr/uploads/2020/09/2407958245.png)
##指标Key查询测试
![](https://mikuac.com/usr/uploads/2020/09/161350579.png)
##Grafana安装
```shell
#编辑Grafana yum源
vim /etc/yum.repos.d/grafana.repo
#将下面的内容粘贴进去并保存退出
[grafana]
name=grafana
baseurl=https://packages.grafana.com/oss/rpm
repo_gpgcheck=1
enabled=1
gpgcheck=1
gpgkey=https://packages.grafana.com/gpg.key
sslverify=1
sslcacert=/etc/pki/tls/certs/ca-bundle.crt
#通过yum安装
yum install grafana
#启动Grafana
systemctl start grafana-server
systemctl enable grafana-server
```
##Grafana数据展示
安装完成后访问 http://ip:3000 即可打开Grafana登录页面
默认账号与密码均为admin,首次登录需要重设密码
![Grafana登录页](https://mikuac.com/usr/uploads/2020/09/2915239147.png)
##添加数据源
![添加数据源](https://mikuac.com/usr/uploads/2020/09/2662492874.png)
##导入模板
导入JVM的Dashboard模板，模板编号为 4701
![](https://mikuac.com/usr/uploads/2020/09/3717097296.png)![](https://mikuac.com/usr/uploads/2020/09/3294326128.png)
##End
![完.](https://mikuac.com/usr/uploads/2020/09/2515789570.png)

最后修改：2020 年 09 月 16 日