概述

Prometheus 是什么？

Prometheus  是一个开源的系统监控和告警工具包，最初由 SoundCloud  创建。自 2012 年诞生以来，许多公司和组织都采用了 Prometheus，该项目拥有一个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 年加入了云原生计算基金会 (Cloud Native Computing Foundation) ，成为继 Kubernetes  之后的第二个托管项目。

Prometheus 收集并将其指标存储为时间序列数据，即指标信息与其记录时的时间戳一同存储，并附带称为标签的可选键值对。

有关 Prometheus 更详尽的概述，请参阅媒体部分链接的资源。

特性

Prometheus 的主要特性包括

• 一个多维数据模型，时间序列数据由指标名称和键/值对标识
• PromQL，一种灵活的查询语言，以利用这种维度
• 不依赖分布式存储；单个服务器节点是自治的
• 时间序列收集通过 HTTP 的拉取模型进行
• 通过中间网关支持推送时间序列
• 通过服务发现或静态配置来发现目标
• 支持多种模式的图表和仪表盘

什么是指标？

通俗地讲，指标是数值测量。时间序列这个术语指的是记录随时间发生的变化。用户想要测量的内容因应用程序而异。对于 Web 服务器，可能是请求时间；对于数据库，可能是活动连接数或活动查询数等等。

指标在理解为什么您的应用程序以某种方式工作方面扮演着重要角色。假设您正在运行一个 Web 应用程序，并发现它很慢。要了解您的应用程序发生了什么，您需要一些信息。例如，当请求数量很高时，应用程序可能会变慢。如果您有请求计数指标，就可以确定原因并增加服务器数量以处理负载。

组件

Prometheus 生态系统由多个组件组成，其中许多是可选的

• 主要的 Prometheus 服务器 ，用于抓取和存储时间序列数据
• 用于插桩应用程序代码的客户端库
• 一个用于支持短期作业的推送网关 
• 用于 HAProxy、StatsD、Graphite 等服务的专用导出器
• 一个用于处理告警的alertmanager 
• 各种支持工具

大多数 Prometheus 组件都是用 Go  语言编写的，这使得它们易于构建和部署为静态二进制文件。

架构

该图说明了 Prometheus 及其部分生态系统组件的架构

Prometheus 从被插桩的作业中抓取指标，可以直接抓取，也可以通过中间推送网关来抓取短期作业。它将所有抓取的样本存储在本地，并对这些数据运行规则，以从现有数据中聚合和记录新的时间序列，或生成告警。Grafana  或其他 API 消费者可用于可视化收集的数据。

适用场景

Prometheus 非常适合记录任何纯数字时间序列。它既适用于以机器为中心的监控，也适用于高度动态的面向服务的架构的监控。在微服务世界中，它对多维数据收集和查询的支持是一大优势。

Prometheus 专为可靠性而设计，是您在发生故障时快速诊断问题的首选系统。每个 Prometheus 服务器都是独立的，不依赖网络存储或其他远程服务。当您的基础设施的其他部分出现故障时，您可以依赖它，并且您不需要设置广泛的基础设施来使用它。

不适用场景

Prometheus 重视可靠性。即使在故障情况下，您也始终可以查看有关系统的可用统计信息。如果您需要 100% 的准确性，例如按请求计费，Prometheus 不是一个好的选择，因为收集的数据可能不够详细和完整。在这种情况下，最好使用其他系统来收集和分析计费数据，而将 Prometheus 用于其余的监控。