基于 Prometheus+Alertmanager+Grafana 打造监控报警后台(一)-Prometheus介绍及安装
一、什么是 Prometheus？
1.1 Prometheus 是一个开源系统监控和警报工具包，最初由 SoundCloud 构建。自 2012 年启动以来，许多公司和组织都采用了 Prometheus，该项目拥有非常活跃的开发者和用户社区。它现在是一个独立的开源项目，独立于任何公司进行维护。为了强调这一点，并明确项目的治理结构，Prometheus 于 2016 年作为继 Kubernetes 之后的第二个托管项目加入了云原生计算基金会(CNCF)。
1.2 Prometheus 将其指标收集并存储为时间序列数据，即指标信息与记录时的时间戳以及称为标签的可选键值对一起存储。
🔍 核心特性
- 多维数据模型，可以按照实例，服务，端点和方法之类的维度随意对数据进行切片和切块- 有自己的查询语言 PromQL，可以进行非常灵活和多样的查询- 不依赖分布式存储；单个服务器节点是自治的, 可以随时随地部署监控服务- 时间序列收集通过 HTTP 上的拉模型进行- 通过中间网关(pushgateway)支持推送时间序列- 通过服务发现或静态配置发现目标实例- 多种图形和仪表板支持模式
1.3 Prometheus架构及其一些生态系统组件
上面使用的是官方文档中的架构图，主要包含以下几点：
1.Prometheus Server是Prometheus组件中的核心部分，负责实现对监控数据的获取，存储以及查询。
2.Exporter将监控数据采集的端点通过HTTP服务的形式暴露给Prometheus Server，Prometheus Server通过访问该Exporter提供的Endpoint端点，即可获取到需要采集的监控数据。
3.AlertManager是在Prometheus Server中支持基于PromQL创建告警规则，如果满足PromQL定义的规则，则会产生一条告警，而告警的后续处理流程则由AlertManager进行管理使用邮件，企微等进行消息通知。
4.grafana是一个通用的可视化工具，它不仅适用于展示Prometheus下的监控数据，也同样适用于一些其他的数据可视化需求。
5.PushGateway是在当网络需求无法直接满足时，就可以利用PushGateway来进行中转。可以通过PushGateway将内部网络的监控数据主动Push到Gateway当中。而Prometheus Server则可以采用同样Pull的方 式从PushGateway中获取到监控数据。
二、使用 Docker 安装 Prometheus
我们采用 docker-compose 方式进行部署，便于管理配置与数据持久化。
- 创建项目目录结构
mkdir -p /opt/prometheus/{data,config,rules}
cd /opt/prometheus
目录说明：
config/：存放 prometheus.yml 主配置文件
rules/：存放告警规则文件
data/：Prometheus 数据存储目录（TSDB）
- 编写 Prometheus 配置文件
主配置：config/prometheus.yml
global:scrape_interval: 15s # 全局采集间隔evaluation_interval: 15s # 告警规则评估频率scrape_timeout: 10s # 单次采集超时时间# 加载告警规则
rule_files:- "rules/*.yml"# 配置 Alertmanager（可选，用于告警通知）
alerting:alertmanagers:- static_configs:- targets:- "localhost:9093" # 若使用 Alertmanager，填写其地址# 采集目标配置
scrape_configs:# 监控 Prometheus 自身- job_name: 'prometheus'static_configs:- targets: ['localhost:9090']# 示例：监控主机（需提前部署 Node_Exporter）- job_name: 'node_expoter'static_configs:- targets: ['localhost:9100'] labels:group: 'ubuntu-server'# 示例：监控 gpu指标（需提前部署 Dcgm_Exporter）- job_name: 'dcgm_exporter'static_configs:- targets: ['localhost:9400']
告警规则示例：rules/instance-down.yml
groups:- name: instance-healthrules:- alert: InstanceDownexpr: up == 0for: 1mlabels:severity: criticalannotations:summary: "实例 {{ $labels.instance }} 已宕机"description: "实例 {{ $labels.instance }} (job={{ $labels.job }}) 已宕机超过 1 分钟。"
- 编写 docker-compose.yml
version: '3.8'services:prometheus:image: prom/prometheus:latestcontainer_name: prometheusrestart: unless-stoppedcommand:- '--config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml'- '--storage.tsdb.path=/prometheus'- '--web.enable-lifecycle' # 支持热加载配置（POST /-/reload）- '--storage.tsdb.retention.time=15d' # 数据保留 15 天ports:- "9090:9090"volumes:- ./config:/etc/prometheus- ./rules:/etc/prometheus/rules- prometheus_data:/prometheus- /etc/localtime:/etc/localtime:ro # 同步主机时间networks:- monitoringnetworks:monitoring:driver: bridgevolumes:prometheus_data:driver: local
三、启动 Prometheus 服务
# 在 /opt/prometheus 目录下执行
docker-compose up -d
验证服务
docker ps
如出现问题则查看日志更具日志保存进行相应的调整
docker logs -f prometheus
五、访问 Prometheus Web UI
打开浏览器访问：
http://{ip}:9090
查询个exporter状态：
查询报警规则：
使用PromQL语句查询数据：
Prometheus查询语法官方文档地址：https://prometheus.io/docs/prometheus/latest/querying/basics/
六、配置热加载（无需重启）
当修改 prometheus.yml 或规则文件后，可发送 reload 请求：
curl -X POST http://localhost:9090/-/reload
注意： 需在 docker-compose.yml 中启用 --web.enable-lifecycle