部署搭建 Prometheus 和 Grafana教程

采用容器方式部署
包括Node Exporter 和 cAdvisor（收集容器数据）
部署机器是Ubuntu22.04

第一步：安装 Docker 和 Docker Compose

shell 复制代码

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y ca-certificates curl gnupg

# 添加GPG密钥和软件源
sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg
echo \
  "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
  $(. /etc/os-release && echo "$VERSION_CODENAME") stable" | \
  sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
sudo apt-get update

sudo apt-get install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin
sudo usermod -aG docker $USER  #重新登录你的 SSH 会话或终端才能生效

docker --version
docker compose version

第二步： Docker Compose 配置文件和Prometheus配置文件

2.1创建 Prometheus 配置文件

shell 复制代码

# 创建一个名为 monitoring 的目录，并在其中创建 prometheus 子目录
mkdir -p /data/docker-compose/prometheus
cd /data/docker-compose/prometheus
vim prometheus.yml  # Prometheus的配置文件
global:
  scrape_interval: 15s

scrape_configs:
  - job_name: 'prometheus'
    static_configs:
      - targets: ['localhost:9090']

  - job_name: 'node-exporter'
    static_configs:
      - targets: ['node-exporter:9100']

  - job_name: 'cadvisor'
    static_configs:
      - targets: ['cadvisor:8080']

这个配置告诉 Prometheus 去采集它自己、Node Exporter 和 cAdvisor 的指标数据。

2.2创建 Docker Compose 文件

shell 复制代码

cd /data/docker-compose/prometheus
vim docker-compose.yml
services:
  prometheus:
    image: prom/prometheus:latest
    container_name: prometheus
    restart: unless-stopped
    ports:
      - "9090:9090"
    volumes:
      - ./prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml:ro
    command:
      - '--config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml'
      - '--storage.tsdb.path=/prometheus'
      - '--web.enable-lifecycle'
    networks:
      - monitoring

  grafana:
    image: grafana/grafana:latest
    container_name: grafana
    restart: unless-stopped
    ports:
      - "3000:3000"
    environment:
      - GF_SECURITY_ADMIN_USER=admin
      - GF_SECURITY_ADMIN_PASSWORD=admin
    volumes:
      - grafana-data:/var/lib/grafana
    networks:
      - monitoring
    depends_on:
      - prometheus

  node-exporter:
    image: prom/node-exporter:latest
    container_name: node-exporter
    restart: unless-stopped
    ports:
      - "9100:9100"
    volumes:
      - /proc:/host/proc:ro
      - /sys:/host/sys:ro
      - /:/rootfs:ro
    command:
      - '--path.procfs=/host/proc'
      - '--path.sysfs=/host/sys'
      - '--path.rootfs=/rootfs'
    networks:
      - monitoring

  cadvisor:
    image: gcr.nju.edu.cn/cadvisor/cadvisor:latest
    container_name: cadvisor
    restart: unless-stopped
    ports:
      - "8080:8080"
    volumes:
      - /:/rootfs:ro
      - /var/run:/var/run:ro
      - /sys:/sys:ro
      - /var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro
      - /dev/disk/:/dev/disk:ro
    networks:
      - monitoring

networks:
  monitoring:
    driver: bridge

volumes:
  grafana-data:

第三步：启动服务验证和访问

shell 复制代码

docker compose up -d
docker compose ps
四个服务（prometheus, grafana, node-exporter, cadvisor）的状态都是 Up

Prometheus：浏览器访问 http://<你的服务器IP>:9090。可以点击 "Status" -> "Targets" 查看所有监控目标是否都为 "UP" 状态。

Grafana：浏览器访问 http://<你的服务器IP>:3000。使用我们在配置文件中设置的用户名 admin 和密码 admin 登录。

第四步：在 Grafana 中配置并使用

4.1 添加 Prometheus 数据源

点击 Add data source，然后选择 Prometheus

在 HTTP -> URL 字段中，输入 http://prometheus:9090

点击页面底部的 Save & Test，看到 "Data source is working" 的绿色提示即表示连接成功

4.2 导入预置仪表盘

Grafana 官网提供了大量社区贡献的仪表盘，可以直接导入使用。

常用模板ID

监控容器：14282 3146 8685 10000 8588 315

监控物理机-虚拟机（Linux）：8919 9276

监控物理机-虚拟机（Windows）：10467 10171

监控协议http/icmp/tcp/dns：9965

额外：

设置Granfa中文

登录到 Grafana 后，点击右上角的头像，进入 Profile 页面

在 Preferences 栏目下找到 Language 选项

从下拉菜单中选择中文（简体），然后点击 Save 按钮保存设置

Prometheus的原理和基本概念

3个核心基本概念

时间序列数据：将数据按照时间排列收集的技术

指标：具体指CPU使用率和内存占用等信息，每一个具体的监控项都是一个指标

exporter：专门替promthues采集数据的工具，例如 Mysql Exporter Node Exporter等，负责吧系统各项指标收集好，提供给promthues。

等promthues抓取

核心原理

Prometheus Server ：采用"拉取模式"主动采集数据，间隔默认15s，去Exporter拿取最新的数据

Time-Series Database (TSDB) ：拿到的数据回存在自带的TSDB数据库，默认保留15天，防止爆满

**Prometheus Exporters：**就是报告员，将指标从特定系统转换为普罗米修斯可以理解的格式。它可以是系统指标，如 CPU、内存等，也可以是 Java JMX 指标、MySQL 指标等

Prometheus Pushgateway ：Prometheus 默认使用 pull 方式来抓取指标。然而，有些场景需要将指标推送到 prometheus

Prometheus Alert Manager ：Alertmanager 是 Prometheus 监控系统的关键部分。它的主要工作是根据 Prometheus 警报配置中设置的指标阈值发送警报；Alertmanager 对告警去重、抑制、静默、分组，最后使用各类通知媒介（电子邮件、slack 等）发出告警事件

PromQL：PromQL 是一种灵活的查询语言，可用于从 prometheus 查询时间序列指标

常用promql表达式

CPU 使用率：100 - (avg by(instance) (rate(node_cpu_seconds_total{mode="idle"} $5m$ )) * 100) CPU使用率 = 100% - CPU空闲率

内存使用率：(1 - node_memory_MemAvailable_bytes / node_memory_MemTotal_bytes) * 100 内存使用率 = 1 - (可用内存 / 总内存)

磁盘使用率：(1 - node_filesystem_free_bytes{fstype!="tmpfs"} / node_filesystem_size_bytes) * 100 磁盘使用率 = 1 - (剩余空间 / 总空间)