Prometheus和Grafana的安装和使用

一只懒鱼a2026-01-05 19:20

1. 什么是Prometheus

  • 官网：https://prometheus.io/docs/introduction/overview/
  • 是一个开源的系统监控和警报工具，多数Prometheus组件是Go语言写的
  • 为用户提供可视化仪表板、警报、告警等功能，以帮助用户快速定位和解决问题
  • 现在已经成为一个独立于企业级的开源项目和一个独立的基金会（Cloud Native Computing Foundation）的一部分

2. 配置go环境变量

复制代码 
# 下载安装包
wget https://dl.google.com/go/go1.17.6.linux-amd64.tar.gz

# 创建文件夹
mkdir -p /usr/local/software

# 移动安装包
mv go1.17.6.linux-amd64.tar.gz /usr/local/software && cd /usr/local/software

# 解压
tar -zxvf go1.17.6.linux-amd64.tar.gz

# 配置环境变量 
echo "export PATH=$PATH:/usr/local/software/go/bin" >> /etc/profile 

# 立刻生效
source /etc/profile

# 测试
go version

3. 安装Prometheus

复制代码 
# 下载安装包
wget https://github.com/prometheus/prometheus/releases/download/v2.43.0/prometheus-2.43.0.linux-amd64.tar.gz

# 创建文件夹
mkdir -p /usr/local/software/prometheus

# 移动安装包
mv prometheus-2.43.0.linux-amd64.tar.gz /usr/local/software/prometheus && cd /usr/local/software/prometheus

# 解压
tar -zxvf prometheus-2.43.0.linux-amd64.tar.gz

# 重命名
mv prometheus-2.43.0.linux-amd64 prometheus

# 进入目录启动
./prometheus --config.file=./prometheus.yml

# 查看是否启动成功，默认端口9090
lsof -i:9090

# 图界面
http://IP:9090

# 指标数据
http://IP:9090/metrics

3.1 使用技巧

prometheus里面经常需要修改配置，可以利用动态更新启动时，在参数中加入**--web.enable-lifecycle** (该参数默认关闭)

复制代码 
# 以守护方式启动
./prometheus --config.file=./prometheus.yml --web.enable-lifecycle &

# 动态更新配置
curl -X POST http://localhost:9090/-/reload

3.2 Prometheus的目录结构

  • console_libraries：用于存储用于在Prometheus控制台上显示的JavaScript库。
  • consoles：用于存储用于在Prometheus控制台上显示的控制台文件，其中包括查询和图形定义。
  • data：用于存储Prometheus的磁盘持久化数据。
  • LICENSE：Prometheus的许可证文件。
  • NOTICE：版权声明文件。
  • prometheus：存储Prometheus二进制文件及其相关文件的目录。
  • prometheus.yml：Prometheus的配置文件。
  • promtool：Prometheus的命令行工具，用于检查配置文件是否正确以及生成表达式的值。

3.3 配置文件prometheus.yml介绍

复制代码 
# 全局配置，默认，可以被覆盖
global:
  scrape_interval: 15s  # 全局的抓取间隔
  scrape_timeout: 10s  # 抓取超时时间
  evaluation_interval: 15s  # 评估间隔

# 告警配置
alerting:
  alertmanagers: # 告警管理器
  - follow_redirects: true # 是否启用重定向
    enable_http2: true # 是否启用HTTP2
    scheme: http
    timeout: 10s
    api_version: v2 # 指定Alertmanager的API版本，此处为v2
    static_configs: # 告诉Prometheus哪些目标是静态的（即不会更改），如果有多个目标，则可以在targets中指定多个地址。
    - targets: []

# 抓取配置 
# 此处抓取了一个名为prometheus的任务，每隔15秒抓取一次localhost:9090上的/metrics路径，超时时间为10秒
scrape_configs:
- job_name: prometheus # 任务名称
  honor_timestamps: true # 指标的时间戳应该由服务器提供，而不是客户端在发送指标时提供的时间戳
  scrape_interval: 15s # 抓取任务的时间间隔，即每15秒抓取一次。
  scrape_timeout: 10s  # 抓取任务的超时时间，单位为秒，即每个目标最多等待10秒钟
  metrics_path: /metrics  # 抓取指标的路径
  scheme: http # 指定抓取时使用的协议，默认为http
  follow_redirects: true  # 是否启用重定向。在此处启用
  enable_http2: true  # 是否启用HTTP2
  static_configs:
    - targets:
      - 127.0.0.1:9090 #目标配置，告诉Prometheus哪些目标需要抓取，如果有多个目标，则可以在targets中指定多个地址

4. 什么是Prometheus的Exporter

  • 向Prometheus提供监控样本数据的程序都可以被称为一个Exporter
  • 是一种用于将不同数据源的指标提供给Prometheus进行收集和监控的工具。
  • 运行在应用程序、计算机、网络设备或者其他系统上的代码，它可以将系统的指标信息以一种标准格式公开
  • 将指标数据公开为HTTP端点或者指定的格式（如Redis、JMX等），Prometheus然后可以通过轮询或指定的抓取器
  • 总结
    • Exporter是Prometheus的指标数据收集组件，负责从目标Jobs收集数据
    • 并把收集到的数据转换为Prometheus支持的时序数据格式
    • 只负责收集，并不向Server端发送数据，而是等待Prometheus Server 主动抓取

4.1 安装MySQL Exporter

Prometheus社区以及其他团队开发了大量的Exporter，覆盖了许多不同类型的系统和服务，包括: Node Exporter、MySQL Exporter、Redis Exporter、MongoDB Exporter、Nginx Exporter等等，这里主要演示一下MySQL Exporter的安装

4.1.1 安装docker

复制代码 
# 安装依赖
sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
sudo yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
sudo yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

# docker镜像加速并启动docker
([ -f /etc/docker/daemon.json ] || mkdir -p /etc/docker) && echo '{ "registry-mirrors" : [
"https://docker.1ms.run","https://docker.1panel.live","https://docker.xuanyuan.me","https://registry-1.docker.io"]}' > /etc/docker/daemon.json && sudo systemctl restart docker && sleep 1 && docker info | grep -A 4 "Registry Mirrors"

4.1.2 docker安装mysql

复制代码 
# 创建文件夹
mkdir -p /usr/local/software/mysql/{data,logs,conf,mysql-files}

# 编辑配置文件
vim /usr/local/software/mysql/conf/my.cnf
 
[mysqld]
server-id=1
log-bin=mysql-bin
binlog_format=ROW

# 运行docker
docker run \
-p 3306:3306 \
--name mysql_master \
-v /usr/local/software/mysql/data:/var/lib/mysql \
-v /usr/local/software/mysql/logs:/var/log/mysql \
-v /usr/local/software/mysql/conf/my.cnf:/etc/mysql/my.cnf \
-v /usr/local/software/mysql/mysql-files:/var/lib/mysql-files \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \
--restart=always \
--privileged=true \
-d mysql:8.0

4.1.3 docker安装export

复制代码 
# 创建文件夹
mkdir -p /usr/local/software/exports/mysql-export && cd /usr/local/software/exports/mysql-export

# 编辑配置文件文件，内容如下
vim my.cnf

[client]
user=root
password=123456
host=172.19.146.151
port=3306

# 运行docker
docker run -d \
-p 9104:9104 \
--name mysql-exporter \
-v /usr/local/software/exports/mysql-export/my.cnf:/etc/mysql-exporter/my.cnf \
prom/mysqld-exporter \
--config.my-cnf=/etc/mysql-exporter/my.cnf

4.1.4 Prometheus修改配置文件prometheus.yml

4.1.4.1 在配置文件里面追加如下内容：
复制代码 
- job_name: 'mysql-export'
  static_configs:
    - targets:
      - 172.19.146.151:9104
4.1.4.2 动态更新配置
复制代码 
curl -X POST http://localhost:9090/-/reload

5. Grafana的安装和使用

5.1 什么是Grafana

  • 官网地址：https://grafana.com/
  • 用Go语言开发的开源数据可视化工具，可以做数据监控和数据统计，带有告警功能。
  • 可视化：支持快速灵活的客户端图表，面板插件有许多不同方式的可视化指标和日志，官方库中具有丰富的仪表盘插件，比如热图、折线图、图表等多种展示方
  • 数据源广: Graphite，InfluxDB，OpenTSDB，Prometheus，Elasticsearch，CloudWatch和KairosDB等。支持混合数据源，在同一个图中混合不同的数据源，可以根据每个查询指定数据源，甚至适用于自定义数据源。
  • 报警：支持可视方式定义最重要指标的警报规则，Grafana将不断计算并发送通知，在数据达到阈值时进行告警
  • 过滤器：过滤器允许动态创建新的键/值过滤器，这些过滤器将自动应用于使用该数据源的所有查询。

5.2 docker安装Grafana

复制代码 
docker run -d -p 3000:3000 --name=my-grafana grafana/grafana:8.1.5

5.3 Grafana页面介绍和使用

通过了浏览器访问 http://IP:3000 就能访问到登陆页面，默认用户名:admin 密码:admin

5.3.1 菜单说明

  • 用户
    • Grafana 里面用户有三种角色 admin,editor,viewer
    • admin 权限最高，可以执行任何操作，包括创建用户，新增 Datasource、DashBoard。
    • editor 角色不可以创建用户，不可以新增 Datasource，可以创建 DashBoard。
    • viewer 角色仅可以查看 DashBoard
  • 组织
    • 每个用户可以拥有多个 Organization，用户登录后可以在不同的 Organization 之间切换
    • 不同的 Organization 之间完全不一样，包括 datasource，dashboard 等都不一样
    • 创建一个 Organization 就相当于开了一个全新的视图，所有的 datasource，dashboard 等都要再重新开始创建

5.3.2 配置数据源

  • Grafana 支持多种不同的时序数据库数据源，对每种数据源提供不同的查询方法，而且能很好的支持每种数据源的特性
  • 可以将多个数据源的数据合并到一个单独的仪表板上

5.3.3 仪表盘（Dashboard）

  • 最重要 UI 界面 仪表盘，通过数据源定义好可视化的数据来源，Dashboard 来组织和管理数据可视化图表
  • 仪表盘可以视为一组一个或多个面板组成的一个集合，来展示各种各样的面板

5.3.4 面板 （Panel）

  • Panel 在一个 Dashboard 中一个最基本的可视化单元为一个 Panel（面板）
  • 通过 Panel 的 Query Editor（查询编辑器）为每一个 Panel 添加查询的数据源以及数据查询方式，每一个 Panel 都是独立的

5.3.5 探索 （explore）

5.3.6 创建Dashboard，新增面板

5.3.7 Grafana应用市场（高效导入仪表盘）

  • 地址：https://grafana.com/grafana/dashboards/
  • 是Grafana社区和其他用户分享的可装载的仪表板和面板集合
  • 当安装应用程序市场模板时，Grafana会自动安装和配置自定义仪表板面板，并可以自动设置相关数据源
  • 应用市场模板可以是来自Grafana仓库、别人的GitHub仓库、开源项目或个人创建的
  • Grafana模板使得共享可装载的仪表板变得容易，从而帮助用户减少了工作量，并促进了最佳设置和最佳配置的使用

6. Springboot集成Prometheus

6.1 SpringBoot3.X监控Actuator

  • Spring Boot Actuator 是 Spring Boot 提供的一个可选模块，用于在运行时监控和管理 Spring Boot 应用程序
  • 通过 Actuator可以暴露应用程序的状态、统计信息、日志和其他有用的运行时信息

6.1.1 Actuator使用案例

6.1.1.1 添加依赖
复制代码 
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
6.1.1.2 添加配置
复制代码 
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: 'metrics,health' # 暴露指定端点
        # include: '*' # 暴露所有端点
6.1.1.3 访问链接（http://localhost:8080/actuator）
6.1.1.3.1 【metrics】

用于获取应用程序中所有可用的指标 http://localhost:8080/actuator/metrics

进一步查看某个指标 http://localhost:8080/actuator/metrics/jvm.info

6.1.1.3.2 【health】
  • 用于查询应用程序的整体健康状态信息 http://localhost:8080/actuator/health
  • health 端点中常见的状态值及其含义：
    • "UP": 应用程序健康状态良好，所有依赖项都处于可用状态。
    • "DOWN": 应用程序健康状态不佳，至少有一个依赖项处于不可用状态。
    • "OUT_OF_SERVICE": 应用程序无法提供服务，所有依赖项都处于离线状态。
    • "UNKNOWN": 应用程序健康状态未知，无法确定依赖项的状态。
  • 健康检查统计明细
    • 配置文件增加 management.endpoint.health.show-details=always
6.1.1.4 自定义健康检查
复制代码 
@Component
public class customHealthIndicator extends AbstractHealthIndicator {
    @Override
    protected void doHealthCheck(Health.Builder builder) throws Exception {
        // builder.down().withDetail("自定义中间价","这个自带高可用");
        builder.up().withDetail("自定义中间价", "这个自带高可用");
    }
}

​​​​​​​​​​​​​​6.2 集成Prometheus

6.2.1 添加依赖

复制代码 
<dependency>
    <groupId>io.micrometer</groupId>
    <artifactId>micrometer-registry-prometheus</artifactId>
</dependency>

修改配置文件

复制代码 
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: 'metrics,health,prometheus' # 暴露指定端点

访问 http://localhost:8080/actuator，会新增prometheus端点

验证成功后，打包上传项目至linux服务器

6.2.2 Prometheus配置文件prometheus.yml追加如下内容

复制代码 
- job_name: "springboot"
  scrape_interval: 15s
  scrape_timeout: 10s
  metrics_path: '/actuator/prometheus'
  static_configs:
    - targets: 
      - 127.0.0.1:8080

重新加载

复制代码 
curl -X POST http://localhost:9090/-/reload

6.2.3 测试（分别通过路径/actuator/prometheus和prometheus查看）

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