快速入门

本指南是一个 "Hello World" 风格的教程，展示如何安装、配置和使用一个简单的 Prometheus 实例。你将在本地下载并运行 Prometheus，配置它来抓取自身和一个示例应用程序的指标，然后使用查询、规则和图表来处理收集到的时间序列数据。

下载并运行 Prometheus

为你的平台下载最新版本的 Prometheus，然后解压并运行：

tar xvfz prometheus-*.tar.gz
cd prometheus-*

在启动 Prometheus 之前，让我们先对其进行配置。

配置 Prometheus 监控自身

Prometheus 通过抓取目标的 HTTP 指标端点来收集指标数据。由于 Prometheus 也以相同的方式暴露自身的数据，因此它也可以抓取和监控自身的健康状况。

虽然一个只收集自身数据的 Prometheus 服务器并不是很实用，但它是一个很好的入门示例。将以下基本的 Prometheus 配置保存为名为 prometheus.yml 的文件：

global:
  scrape_interval:     15s # By default, scrape targets every 15 seconds.

  # Attach these labels to any time series or alerts when communicating with
  # external systems (federation, remote storage, Alertmanager).
  external_labels:
    monitor: 'codelab-monitor'

# A scrape configuration containing exactly one endpoint to scrape:
# Here it's Prometheus itself.
scrape_configs:
  # The job name is added as a label `job=<job_name>` to any timeseries scraped from this config.
  - job_name: 'prometheus'

    # Override the global default and scrape targets from this job every 5 seconds.
    scrape_interval: 5s

    static_configs:
      - targets: ['localhost:9090']

有关配置选项的完整说明，请参阅配置文档。

启动 Prometheus

要使用新创建的配置文件启动 Prometheus，请切换到包含 Prometheus 二进制文件的目录并运行：

# Start Prometheus.
# By default, Prometheus stores its database in ./data (flag --storage.tsdb.path).
./prometheus --config.file=prometheus.yml

Prometheus 应该会启动成功。你还可以在 localhost:9090 浏览关于其自身的状态页面。给它几秒钟时间从自身的 HTTP 指标端点收集数据。

你也可以通过访问其指标端点来验证 Prometheus 正在提供关于自身的指标：localhost:9090/metrics

使用表达式浏览器

让我们来探索 Prometheus 收集到的关于自身的数据。要使用 Prometheus 内置的表达式浏览器，请导航到 http://localhost:9090/query 并选择 "Graph" 标签页。

从 localhost:9090/metrics 可以看到，Prometheus 导出的关于自身的一个指标名为 prometheus_target_interval_length_seconds（目标抓取之间的实际时间间隔）。在表达式控制台中输入以下内容，然后点击 "Execute"：

prometheus_target_interval_length_seconds

这应该会返回多个不同的时间序列（以及每个序列的最新记录值），每个序列的指标名称都是 prometheus_target_interval_length_seconds，但具有不同的标签。这些标签表示不同的延迟百分位数和目标组间隔。

如果我们只对第 99 百分位的延迟感兴趣，可以使用以下查询：

prometheus_target_interval_length_seconds{quantile="0.99"}

要统计返回的时间序列数量，可以编写：

count(prometheus_target_interval_length_seconds)

有关表达式语言的更多信息，请参阅表达式语言文档。

使用图表界面

要绘制表达式的图表，请导航到 http://localhost:9090/query 并使用 "Graph" 标签页。

例如，输入以下表达式来绘制 Prometheus 自身抓取中每秒创建的 chunk 速率：

rate(prometheus_tsdb_head_chunks_created_total[1m])

你可以尝试调整图表的时间范围参数和其他设置。

启动一些示例目标

让我们添加更多目标供 Prometheus 抓取。

这里使用 Node Exporter 作为示例目标，有关其使用的更多信息，请参阅这些说明。

tar -xzvf node_exporter-*.*.tar.gz
cd node_exporter-*.*

# Start 3 example targets in separate terminals:
./node_exporter --web.listen-address 127.0.0.1:8080
./node_exporter --web.listen-address 127.0.0.1:8081
./node_exporter --web.listen-address 127.0.0.1:8082

现在你应该有示例目标分别监听在 http://localhost:8080/metrics、http://localhost:8081/metrics 和 http://localhost:8082/metrics。

配置 Prometheus 监控示例目标

现在我们来配置 Prometheus 抓取这些新目标。让我们将所有三个端点分组到一个名为 node 的 job 中。我们假设前两个端点是生产目标，而第三个代表金丝雀实例。为了在 Prometheus 中对此建模，我们可以将多组端点添加到一个 job 中，并为每组目标添加额外的标签。在这个示例中，我们将为第一组目标添加 group="production" 标签，为第二组添加 group="canary" 标签。

要实现这一点，请将以下 job 定义添加到 prometheus.yml 的 scrape_configs 部分，并重启 Prometheus 实例：

scrape_configs:
  - job_name:       'node'

    # Override the global default and scrape targets from this job every 5 seconds.
    scrape_interval: 5s

    static_configs:
      - targets: ['localhost:8080', 'localhost:8081']
        labels:
          group: 'production'

      - targets: ['localhost:8082']
        labels:
          group: 'canary'

转到表达式浏览器，验证 Prometheus 现在已经有了这些示例端点暴露的时间序列信息，例如 node_cpu_seconds_total。

配置规则将抓取的数据聚合为新的时间序列

虽然在我们的示例中不是问题，但在实时计算时，跨越数千个时间序列的聚合查询可能会变得很慢。为了提高效率，Prometheus 可以通过配置的_记录规则_将表达式预先记录到新的持久化时间序列中。假设我们想记录所有实例上每秒 CPU 时间（node_cpu_seconds_total）的平均速率（但保留 job、instance 和 mode 维度），在 5 分钟的窗口内测量。我们可以这样编写：

avg by (job, instance, mode) (rate(node_cpu_seconds_total[5m]))

尝试绘制这个表达式的图表。

要将这个表达式产生的时间序列记录到一个名为 job_instance_mode:node_cpu_seconds:avg_rate5m 的新指标中，请创建一个包含以下记录规则的文件，并保存为 prometheus.rules.yml：

groups:
- name: cpu-node
  rules:
  - record: job_instance_mode:node_cpu_seconds:avg_rate5m
    expr: avg by (job, instance, mode) (rate(node_cpu_seconds_total[5m]))

要让 Prometheus 加载这个新规则，请在 prometheus.yml 中添加 rule_files 语句。配置现在应该如下所示：

global:
  scrape_interval:     15s # By default, scrape targets every 15 seconds.
  evaluation_interval: 15s # Evaluate rules every 15 seconds.

  # Attach these extra labels to all timeseries collected by this Prometheus instance.
  external_labels:
    monitor: 'codelab-monitor'

rule_files:
  - 'prometheus.rules.yml'

scrape_configs:
  - job_name: 'prometheus'