概览

什么是 Prometheus？

Prometheus 是一个开源的系统监控和告警工具包，最初由 SoundCloud 构建。自 2012 年诞生以来，许多公司和组织都采用了 Prometheus，并且该项目拥有一个非常活跃的开发者和用户社区。现在它是一个独立的开源项目，独立于任何公司进行维护。为了强调这一点并阐明项目的治理结构，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 收集并存储其指标作为时间序列数据，即指标信息与记录时的时间戳以及可选的键值对（称为标签）一起存储。

有关 Prometheus 更详细的概览，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，用于利用这种多维性
  • 不依赖分布式存储；单个服务器节点是独立的
  • 时间序列收集通过 HTTP 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发现目标
  • 支持多种模式的图形和仪表盘

什么是指标？

通俗地说，指标是数值测量值。时间序列这个术语指的是随时间记录的变化。用户想要测量的内容因应用而异。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。

指标对于理解应用程序为何以某种方式工作至关重要。假设你正在运行一个 Web 应用程序，发现它运行缓慢。要了解应用程序发生了什么，你需要一些信息。例如，当请求数量很高时，应用程序可能会变慢。如果你有请求计数指标，就可以确定原因并增加服务器数量来处理负载。

组件

Prometheus 生态系统由多个组件组成，其中许多是可选的：

大多数 Prometheus 组件是用 Go 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

下图展示了 Prometheus 的架构及其部分生态系统组件：

Prometheus architecture

Prometheus 从已经埋点的作业中抓取指标，可以直接抓取，也可以通过用于生命周期短的作业的中间 Pushgateway 进行。它将所有抓取的样本本地存储，并对此数据运行规则，以聚合和记录新的时间序列或生成告警。Grafana 或其他 API 消费者可以用来可视化收集到的数据。

何时适用？

Prometheus 非常适合记录任何纯数字的时间序列。它既适用于以机器为中心的监控，也适用于监控高度动态的服务导向架构。在微服务世界中，它对多维数据收集和查询的支持是一个特别的优势。

Prometheus 被设计为可靠的系统，以便在发生故障时使用它快速诊断问题。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。当基础设施的其他部分出现问题时，你可以依赖它，并且不需要搭建庞大的基础设施来使用它。

何时不适用？

Prometheus 注重可靠性。即使在故障条件下，你也可以始终查看有关系统的可用统计信息。如果你需要 100% 的准确性，例如用于按请求计费，Prometheus 不是一个好选择，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 Prometheus 用于其余的监控。

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