Prometheus 监控
Prometheus 监控指南 - 定义、用例、应用和资源
什么是 Prometheus？
Prometheus 是一个开源系统监控和告警工具包，最初由 SoundCloud 的前 Google 员工构建，他们希望监控服务器和应用程序上的指标。Prometheus 在 2016 年加入 云原生计算基金会，成为继 Kubernetes 之后的第二个托管项目。Prometheus 是一种独立于任何公司提供的开源产品，作为 Kubernetes 指标的监控解决方案非常受欢迎。Prometheus 与 InfluxDB 一样，都是用 Go 编写的。
Prometheus 如何作为监控解决方案工作？
Prometheus 网站为 Prometheus 监控解决方案和底层的时序基础设施提供了 出色概览。基本上，要使用 Prometheus 监控您的服务，它们需要暴露一个 Prometheus 端点。此端点是一个 HTTP 接口，用于暴露 指标 列表和指标的当前值。然后，Prometheus 服务器轮询服务上的指标接口并存储数据。此架构被称为基于轮询的监控，或 拉模式监控。
对于 Kubernetes 环境，服务发现集成良好，Prometheus 轮询指标端点并将指标收集到 Prometheus 服务器中以进行监控和告警。拉模式方法的一个好处是，它不需要您安装代理来收集指标，尽管您仍然需要部署“Exporter”以从您正在收集指标的系统暴露指标。
推模式与拉模式指标收集和监控
在拉模式方法中，监控代理定期轮询被监控的目标，并根据该数据发出告警。在推模式方法中，遥测数据 和指标被推送到监控代理（或更常见的是 时序数据库），监控通过代理或其他进程查询数据库来完成。
在检测您自己的应用程序代码时，您需要在推模式和拉模式收集方法之间进行选择。您可以将指标通过客户端库发送到另一个服务，也可以通过某些网络可寻址目标（例如 HTTP API）使其可供其他人使用。
Prometheus 已成为 Kubernetes 拉模式指标的标准语言。通过形式化拉模式方法，Prometheus 为各种服务和应用程序提供了一种标准语言，使用标准格式暴露目标以从中拉取指标数据。
拉模式方法的主要缺点是它们不适用于事件驱动型时序（例如对 API 的单个请求，或基础设施中的事件）。另一个缺点是所有指标端点都必须可从服务器访问，这意味着需要更精细的安全网络配置。对于需要集群来实现高可用性的大规模部署，这也可能成为一个问题。
仅对于 Kubernetes 而言，监控拉模式指标收集可能就足够了，但对于分布式环境，尤其是在物联网架构中，推模式监控更可取。在大多数环境中，通常既需要监控和告警指标（规则的时间间隔），也需要监控和告警事件（不规则的时间间隔），因此最好同时支持推模式和拉模式。这是 Prometheus 当前的一个限制，但这正是 InfluxData 的 Telegraf 和 Kapacitor 可以增强 Prometheus 环境的地方。
增强 Prometheus 以支持使用推模式和拉模式进行监控
Kapacitor 可以读取所有按照 Prometheus 标准生成的指标。这意味着任何与 Prometheus 一起使用的服务发现目标都将与 Kapacitor 一起使用。此外，借助 InfluxDB 对 Prometheus 远程读写协议的原生支持，您可以使用 Prometheus 收集数据，并将 InfluxDB 用作您的长期、高可用性、可扩展的数据存储。
使用 Kapacitor 监控 Prometheus 抓取目标可以实现进一步的流式分析、高级异常检测，或在将流式数据存储在底层数据存储之前添加自定义逻辑的能力。
Telegraf Operator 项目 为使用 InfluxDB 平台补充或替换 Prometheus 监控解决方案提供了更多选择。
Prometheus 服务器架构
Prometheus 的核心价值和主要设计目标之一是简洁性。为了实现这一目标，Prometheus 专注于单节点架构，并增强服务器以在此单节点基础设施中实现更高的性能。Prometheus 在其路线图中没有集群，可能是因为这将产生额外的复杂性，这与其简洁性的设计目标背道而驰。
PromQL
Prometheus 查询语言 (PromQL) 是一种函数式查询语言，使用户能够实时选择和聚合时序数据。表达式的结果可以显示为图表，在 Prometheus 的表达式浏览器中以表格数据形式查看，或通过 HTTP API 被外部系统使用，例如，作为告警或通知。
增强 Prometheus 以实现高可用性
InfluxData 的 InfluxDB 具有类似的单节点方法和一些类似的设计目标，但 InfluxDB Enterprise 包括集群以支持需要高可用性的环境。由于 InfluxDB Enterprise 包括 Kapacitor 和 Telegraf，您可以保持在构建 Prometheus 端点方面的任何投入，但您可以将数据存储在集群 InfluxDB Enterprise 部署中的多个节点上。InfluxDB 的原生脚本和查询语言 Flux 支持 PromQL，进一步减少了必须为两个数据存储编写查询的麻烦。
Prometheus 数据限制
InfluxData 的 InfluxDB 具有类似的单节点方法和一些类似的设计目标，但 InfluxDB Enterprise 包括集群以支持需要高可用性的环境。由于 InfluxDB Enterprise 包括 Kapacitor 和 Telegraf，您可以保持在构建 Prometheus 端点方面的任何投入，但您可以将数据存储在集群 InfluxDB Enterprise 部署中的多个节点上。InfluxDB 的原生脚本和查询语言 Flux 支持 PromQL，进一步减少了必须为两个数据存储编写查询的麻烦。
结论
在需要拉模式指标监控和告警的 Kubernetes 环境中，使用 Prometheus 进行监控是一个不错的选择。对于需要监控或告警指标和事件的环境，或者高可用性是要求的环境，请考虑增强您的架构以包括 InfluxData 的 InfluxDB Enterprise 或 InfluxDB 和 Kapacitor。InfluxData 将继续增强对 Prometheus 的支持。要及时了解最新进展，请在 GitHub 上关注该项目。
资源
视频
博客
- 使用 Telegraf Operator 扩展 Kubernetes 监控
- InfluxDB 现在原生支持 Prometheus 远程读写
- InfluxDB 和 Kapacitor：增强的数据模型和函数式查询语言
- 使用 Nginx InfluxDB 模块监控 Kubernetes Nginx Ingress
- 监控 Kubernetes 架构
- 推模式与拉模式监控：InfluxDB 通过 Kapacitor 添加拉模式支持
- InfluxDB 1.4 现已发布：InfluxQL 增强功能、Prometheus 读/写、更佳的压缩等等！
- Percona Live 都柏林回顾
- Prometheus + InfluxDB：奥斯汀监控聚会后的思考
