使用 cAdvisor 监控 Docker 容器指标

cAdvisor（全称 container Advisor，容器顾问）分析并暴露运行中容器的资源使用情况和性能数据。cAdvisor 原生支持暴露 Prometheus 指标。在本指南中，我们将：

  • 创建一个包含 Prometheus、cAdvisor 和 Redis 服务器容器的本地多容器 Docker Compose 环境
  • 检查由 Redis 容器产生、cAdvisor 收集并由 Prometheus 抓取的一些容器指标

Prometheus 配置

首先，您需要配置 Prometheus 从 cAdvisor 抓取指标。创建一个 prometheus.yml 文件，并填充以下配置：

scrape_configs:
- job_name: cadvisor
  scrape_interval: 5s
  static_configs:
  - targets:
    - cadvisor:8080

Docker Compose 配置

现在我们需要创建一个 Docker Compose 配置文件，用于指定哪些容器是我们的安装的一部分，以及每个容器暴露的端口、使用的卷等信息。

在创建 prometheus.yml 文件的同一个文件夹中，创建一个 docker-compose.yml 文件，并填充以下 Docker Compose 配置：

version: '3.2'
services:
  prometheus:
    image: prom/prometheus:latest
    container_name: prometheus
    ports:
    - 9090:9090
    command:
    - --config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml
    volumes:
    - ./prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml:ro
    depends_on:
    - cadvisor
  cadvisor:
    image: gcr.io/cadvisor/cadvisor:latest
    container_name: cadvisor
    ports:
    - 8080:8080
    volumes:
    - /:/rootfs:ro
    - /var/run:/var/run:rw
    - /sys:/sys:ro
    - /var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro
    depends_on:
    - redis
  redis:
    image: redis:latest
    container_name: redis
    ports:
    - 6379:6379

此配置指示 Docker Compose 运行三个服务，每个服务对应一个 Docker 容器：

  1. prometheus 服务使用本地的 prometheus.yml 配置文件（通过 volumes 参数导入到容器中）。
  2. cadvisor 服务暴露端口 8080（cAdvisor 指标的默认端口），并依赖于各种本地卷（例如 /, /var/run 等）。
  3. redis 服务是一个标准的 Redis 服务器。cAdvisor 会自动从该容器收集容器指标，即无需任何额外配置。

运行安装

docker-compose up

如果 Docker Compose 成功启动所有三个容器，您应该会看到如下输出：

prometheus  | level=info ts=2018-07-12T22:02:40.5195272Z caller=main.go:500 msg="Server is ready to receive web requests."

您可以使用 ps 命令验证所有三个容器是否正在运行：

docker-compose ps

您的输出将类似于：

   Name                 Command               State           Ports
----------------------------------------------------------------------------
cadvisor     /usr/bin/cadvisor -logtostderr   Up      8080/tcp
prometheus   /bin/prometheus --config.f ...   Up      0.0.0.0:9090->9090/tcp
redis        docker-entrypoint.sh redis ...   Up      0.0.0.0:6379->6379/tcp

探索 cAdvisor Web UI

您可以在 http://localhost:8080 访问 cAdvisor Web UI。您可以在 http://localhost:8080/docker/<container> 探索我们环境中特定 Docker 容器的统计信息和图表。例如，Redis 容器的指标可以在 http://localhost:8080/docker/redis 访问，Prometheus 的指标在 http://localhost:8080/docker/prometheus 访问，以此类推。

在表达式浏览器中探索指标

cAdvisor 的 Web UI 是一个有用的界面，可以探索 cAdvisor 监控的内容，但它不提供探索容器*指标*的界面。为此，我们需要 Prometheus 的表达式浏览器，它可以在 http://localhost:9090/graph 访问。您可以在表达式栏中输入 Prometheus 表达式，它看起来像这样：

Prometheus expression bar

让我们从探索 container_start_time_seconds 指标开始，该指标记录容器的启动时间（以秒为单位）。您可以使用 name="<container_name>" 表达式按名称选择特定的容器。容器名称对应于 Docker Compose 配置中的 container_name 参数。例如，container_start_time_seconds{name="redis"} 表达式显示了 redis 容器的启动时间。

注意： cAdvisor 收集并暴露给 Prometheus 的所有容器指标列表可以在cAdvisor 文档中找到。

其他表达式

下表列出了一些其他示例表达式：

表达式 描述 针对
rate(container_cpu_usage_seconds_total{name="redis"}[1m]) cgroup 在过去一分钟内的 CPU 使用率 redis 容器
container_memory_usage_bytes{name="redis"} cgroup 的总内存使用量（字节） redis 容器
rate(container_network_transmit_bytes_total[1m]) 容器在过去一分钟内每秒通过网络传输的字节数 所有容器
rate(container_network_receive_bytes_total[1m]) 容器在过去一分钟内每秒通过网络接收的字节数 所有容器

总结

在本指南中，我们使用 Docker Compose 在单个安装中运行了三个独立的容器：一个 Prometheus 容器从 cAdvisor 容器抓取指标，而 cAdvisor 容器又收集了 Redis 容器产生的指标。然后，我们使用 Prometheus 表达式浏览器探索了一些 cAdvisor 容器指标。

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