Prometheus 与 RRDtool 对比

Prometheus 概览

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。它的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。

RRDtool 概览

RRDtool，即 Round-Robin Database Tool（轮询数据库工具）的缩写，是一个开源、高性能的数据记录和绘图系统，旨在处理时序数据。RRDtool 由 Tobias Oetiker 于 1999 年创建，专门用于存储和可视化时序数据，例如网络带宽、温度或 CPU 负载。它的主要特点是高效地存储数据点，使用固定大小的数据库，该数据库会自动聚合和归档较旧的数据点，从而确保数据库大小随时间推移保持恒定。

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。它使用拉取模型，Prometheus 服务器定期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，可能不是高基数或长期数据存储的最佳选择。

RRDtool 用于时序数据

RRDtool 是为时序数据存储和可视化而创建的，使其非常适合需要高效处理此类数据的应用程序。其轮询数据库结构确保了恒定的存储空间使用，同时提供自动数据聚合和归档。但是，RRDtool 可能不适用于需要复杂查询或关系数据存储的应用程序，因为它的重点主要在于时序数据。

Prometheus 关键概念

• 指标：系统特定方面的数值表示，例如 CPU 使用率或内存消耗。
• 时序：指标的数据点集合，按时间戳索引。
• 标签：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。

RRDtool 关键概念

• 轮询数据库：一种固定大小的数据库，使用循环缓冲区存储时序数据，并在添加新数据时覆盖旧数据。
• RRD 文件：包含 RRDtool 数据库的所有配置和数据的单个文件。
• 合并函数：将多个数据点聚合为单个数据点的函数，例如 AVERAGE、MIN、MAX 或 LAST。

Prometheus 架构

Prometheus 是一个单服务器、独立监控系统，它使用拉取方法从目标系统收集指标。它将时序数据存储在自定义的、高度压缩的磁盘格式中，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，具有导出器、服务发现机制以及与其他监控系统的集成等组件。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，但它支持联合，允许多个 Prometheus 服务器共享和聚合数据。

RRDtool 架构

RRDtool 是一个专门的时序数据库，它不使用 SQL 或传统的关系数据模型。相反，它采用轮询数据库结构，数据点存储在固定大小的循环缓冲区中。RRDtool 是一个命令行工具，可用于创建和更新 RRD 文件，以及从存储的数据生成图形和报告。它可以与各种脚本语言（例如 Perl、Python 和 Ruby）通过可用的绑定进行集成。