Prometheus常用函数

4dm1n2025-03-22 16:15

Prometheus 提供了丰富的函数和操作符，帮助用户在 PromQL 查询语言中处理和分析时间序列数据。以下是一些常用的 Prometheus 函数：

1. 聚合函数（Aggregation Functions）

聚合函数用于按某些维度聚合数据，通常用于将多个时间序列合并为一个更具概括性的度量。

avg()

：计算平均值
scss 复制代码
```
avg(http_requests_total)
```
sum()

：计算总和
scss 复制代码
```
sum(http_requests_total)
```
min()

：计算最小值
scss 复制代码
```
min(http_requests_total)
```
max()

：计算最大值
scss 复制代码
```
max(http_requests_total)
```
count()

：计算数量
scss 复制代码
```
count(http_requests_total)
```
count_values()

：计算不同标签值的数量
scss 复制代码
```
count_values("method", http_requests_total)
```
topk(k, expr)

：返回值排名前
复制代码
```
k
```
的时间序列
scss 复制代码
```
topk(3, http_requests_total)
```
bottomk(k, expr)

：返回值排名后
复制代码
```
k
```
的时间序列
scss 复制代码
```
bottomk(3, http_requests_total)
```

2. 统计函数（Statistical Functions）

rate()

：计算时间序列在某个时间段内的速率（适用于计数器类型）
scss 复制代码
```
rate(http_requests_total[5m])
```
irate()

：计算瞬时速率，适用于计数器类型
scss 复制代码
```
irate(http_requests_total[1m])
```
increase()

：计算计数器类型的增量值
scss 复制代码
```
increase(http_requests_total[1h])
```
delta()

：计算某时间段内的值的变化量
scss 复制代码
```
delta(http_requests_total[5m])
```
avg_over_time()

：计算某个时间区间内的平均值
scss 复制代码
```
avg_over_time(http_requests_total[1h])
```
min_over_time()

：计算某个时间区间内的最小值
scss 复制代码
```
min_over_time(http_requests_total[1h])
```
max_over_time()

：计算某个时间区间内的最大值
scss 复制代码
```
max_over_time(http_requests_total[1h])
```

3. 时间函数（Time Functions）

时间函数用于操作时间戳和时间序列。

time()

：返回当前的时间戳（以秒为单位）
css 复制代码
```
time()
```
timestamp()

：返回时间序列的时间戳
scss 复制代码
```
timestamp(http_requests_total)
```

4. 数值处理函数（Mathematical Functions）

这些函数用于进行常见的数学运算。

abs()

：返回绝对值
scss 复制代码
```
abs(http_requests_total)
```
ceil()

：返回大于或等于该值的最小整数
scss 复制代码
```
ceil(http_requests_total)
```
floor()

：返回小于或等于该值的最大整数
scss 复制代码
```
floor(http_requests_total)
```
round()

：返回四舍五入的值
scss 复制代码
```
round(http_requests_total)
```
sqrt()

：计算平方根
scss 复制代码
```
sqrt(http_requests_total)
```

5. 字符串处理函数（String Functions）

字符串函数主要用于对标签值或字符串型数据进行处理。

label_replace()

：用于替换标签中的部分内容
bash 复制代码
```
label_replace(http_requests_total, "method", "$1", "status", "(.*)")
```
label_join()

：将多个标签值连接为一个新标签
vbscript 复制代码
```
label_join(http_requests_total, "method", "-", "status", "code")
```

6. 查询时间函数（Time Interval Functions）

这些函数用于处理时间区间。

avg_over_time()

：计算某个时间范围内的平均值
scss 复制代码
```
avg_over_time(http_requests_total[1h])
```
rate()

：计算在某段时间内的速率
scss 复制代码
```
rate(http_requests_total[5m])
```

7. 率函数（Rate Functions）

用于计算单位时间内的数据变化量。

rate()

：适用于计数器类型，计算单位时间内的变化速率
scss 复制代码
```
rate(http_requests_total[5m])
```
irate()

：即时速率，适用于计数器类型，计算最近两个数据点的速率
scss 复制代码
```
irate(http_requests_total[1m])
```

8. 逻辑函数（Logical Functions）

这些函数帮助进行逻辑判断和操作。

and

：用于两个表达式的与操作

ini 复制代码

http_requests_total{status="200"} and http_requests_total{status="500"}

or

：用于两个表达式的或操作

ini 复制代码

http_requests_total{status="200"} or http_requests_total{status="404"}

unless

：排除某些条件

ini 复制代码

http_requests_total unless http_requests_total{status="500"}

9. 过滤与条件（Filters & Conditionals）

on()

：用于条件匹配，可以指定某些标签参与匹配
ini 复制代码
```
http_requests_total{status="200"} on(method) http_requests_total{status="500"}
```

ignoring()

：忽略特定的标签进行条件匹配

ini 复制代码

http_requests_total{status="200"} ignoring(method) http_requests_total{status="500"}

10. 百分比计算（Percentile Calculation）

histogram_quantile()

：用于计算直方图的指定分位数（如 95th 百分位）
scss 复制代码
```
histogram_quantile(0.95, http_request_duration_seconds_bucket)
```

总结：

Prometheus 提供了多种函数来帮助你处理和分析监控数据。你可以通过这些函数来进行聚合、时间序列计算、统计分析以及进行复杂的查询和可视化。

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