Prometheus 与 Redis 对比

Prometheus 概述

Prometheus 是一个开源监控和警报工具包，最初于 2012 年在 SoundCloud 开发。此后，它已成为被广泛采用的监控解决方案，并且是云原生计算基金会 (CNCF) 项目的一部分。Prometheus 专注于为容器化和基于微服务的环境提供实时洞察和警报。其主要用例是监控基础设施和应用程序，重点是可靠性和可扩展性。

Redis 概述

Redis，代表远程字典服务器（Remote Dictionary Server），是一个开源的内存数据结构存储，可以用作数据库、缓存和消息队列。它由 Salvatore Sanfilippo 于 2009 年创建，并因其高性能和灵活性而广受欢迎。Redis 支持各种数据结构，例如字符串、哈希、列表、集合、带有范围查询的排序集合、位图、HyperLogLog 和带有半径查询的地理空间索引。

Prometheus 用于时序数据

Prometheus 专门为时序数据而设计，因为它的主要重点是基于基础设施和应用程序状态的监控和警报。它使用基于拉取的模型，其中 Prometheus 服务器以规则的间隔从目标系统抓取指标。此模型适用于监控动态环境，因为它允许自动发现和监控新实例。但是，Prometheus 并非旨在作为通用时序数据库，并且可能不是高基数或长期数据存储的最佳选择。

Redis 用于时序数据

Redis 有一个专门用于处理时序数据的模块，称为 RedisTimeSeries。RedisTimeSeries 在 Redis 中为时序数据提供诸如下采样、数据保留策略和专用查询等功能。作为内存数据库，Redis 在读取和写入时序数据方面将非常快，但是由于 RAM 的成本高于磁盘，因此使用 Redis 可能会变得昂贵，具体取决于您的数据集大小。如果您的用例不需要极快的响应时间，那么选择更传统的时序数据库可以节省资金。

Prometheus 关键概念

• 指标 (Metric)：系统特定方面的数值表示，例如 CPU 使用率或内存消耗。
• 时序 (Time Series)：指标的数据点集合，按时间戳索引。
• 标签 (Label)：为指标提供元数据和上下文的键值对，从而实现更精细的查询和聚合。
• PromQL：Prometheus 使用其自己的查询语言 PromQL（Prometheus 查询语言）来查询时序数据和生成警报。

Redis 关键概念

• 内存存储 (In-memory store)：Redis 将数据存储在内存中，与基于磁盘的数据库相比，可以更快地访问和操作数据。
• 数据结构 (Data structures)：Redis 支持广泛的数据结构，包括字符串、哈希、列表、集合等，这些数据结构在数据建模和存储方式方面提供了灵活性。
• 持久性 (Persistence)：Redis 提供可选的数据持久性，允许将数据定期保存到磁盘或写入日志以提高持久性。
• 发布/订阅 (Pub/Sub)：Redis 提供发布/订阅消息传递系统，无需集中式消息队列即可实现客户端之间的实时通信。

Prometheus 架构

Prometheus 是一个单服务器、独立的监控系统，它使用基于拉取的方法从目标系统收集指标。它以自定义的、高度压缩的磁盘格式存储时序数据，该格式针对快速查询和低资源使用率进行了优化。Prometheus 的架构是模块化和可扩展的，组件包括导出器、服务发现机制以及与其他监控系统的集成。作为一个非分布式系统，它缺乏内置的集群或水平可扩展性，但它支持联邦，允许多个 Prometheus 服务器共享和聚合数据。

Redis 架构

Redis 是一个 NoSQL 数据库，它使用键值数据模型，其中每个键都与一个值相关联，该值存储为 Redis 支持的数据结构之一。该数据库是单线程的，这简化了其内部架构并减少了争用。Redis 可以部署为独立服务器、集群或主从复制设置，以实现可扩展性和高可用性。Redis 集群模式会自动跨多个节点分片数据，从而提供数据分区和容错能力。