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  创建。自 2012 年问世以来，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，并由任何公司独立维护。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 ，成为继 Kubernetes  之后的第二个托管项目。

Prometheus 将其指标作为时间序列数据收集和存储，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 的更详细概览，请参阅媒体部分中链接的资源。

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，以利用这种多维特性
• 不依赖分布式存储；单个服务器节点是自治的
• 通过 HTTP 的拉取模型进行时间序列收集
• 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
• 支持多种图形和仪表盘模式

什么是指标？

通俗地说，指标是数值测量。时间序列指随时间记录的变化。用户希望测量的内容因应用程序而异。对于 Web 服务器，它可能是请求时间；对于数据库，它可能是活动连接数或活动查询数等等。

指标在理解应用程序为何以某种方式运行时扮演着重要角色。假设您正在运行一个 Web 应用程序，并发现它运行缓慢。要了解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
• 客户端库，用于仪表化应用程序代码
• 一个推送网关 ，用于支持短期作业
• 用于 HAProxy、StatsD、Graphite 等服务的专用导出器
• 一个Alertmanager ，用于处理告警
• 各种支持工具

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

架构

此图展示了 Prometheus 及其部分生态系统组件的架构：

Prometheus 从已仪表化的作业中抓取指标，可以直接抓取，也可以通过中间推送网关（用于短期作业）进行。它在本地存储所有抓取的样本，并对这些数据运行规则，以聚合并从现有数据中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到的数据。

何时适用？

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服务导向型架构的监控。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 旨在提供可靠性，使其成为您在系统中断期间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。当基础设施的其他部分出现故障时，您可以依赖它，并且无需设置复杂的额外基础设施即可使用它。

何时不适用？

Prometheus 重视可靠性。即使在故障条件下，您也始终可以查看有关系统的可用统计数据。如果您需要 100% 的准确性，例如用于按请求计费，Prometheus 不是一个好的选择，因为收集到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用于计费的数据，而 Prometheus 则用于其他监控。