Prometheus监控系统部署

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

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 V ｍ、Docker、Kubernetes 等。

环境准备

1	Prometheus下载地址：https://prometheus.io/download

# 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

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

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

<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

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

@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

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）

- 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

指标 Key 查询测试

Grafana 安装

#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