监控利器之Prometheus初探（一）

Prometheus初探

整理认识

1、介绍

Prometheus 是由 SoundCloud 开源监控告警解决方案。Prometheus是一个时间序列数据库。但是，它又不仅仅是一个时间序列数据库。它涵盖了可以绑定的整个生态系统工具集及其功能。
Prometheus主要用于对基础设施的监控。包括服务器，数据库，VPS，几乎所有东西都可以通过Prometheus进行监控；Prometheus希望通过对Prometheus配置中定义的某些端点执行的HTTP调用来检索度量标准。

2、Prometheus 架构

3、Prometheus 组件

Prometheus由多个组件组成，但是其中许多组件是可选的；

1. Prometheus Server 用于抓取指标、存储时间序列数据
2. exporter 暴露指标让任务抓取
3. Pushgateway push的方式将指标数据推送到网关
4. alertmanager 处理报警的报警组件
5. adhoc 用于数据查询

4、工作原理

Prometheus的基本原理是通过HTTP周期性抓取被监控组件的状态，任意组件只要提供对应的HTTP接口并符合Prometheus定义的数据格式，就可以接入Prometheus监控；Prometheus Server负载定时在目标上抓取metrics(指标)数据，每个抓取目标都需要暴露一个HTTP服务接口用于Prometheus定时抓取。这种调用被监控对象获取监控数据的方式被称为Pull(拉)。Pull方式体现了Prometheus独特的设计哲学与大多数采用Push(推)方式的监控不同

采用Pull方式获取监控信息，并提供了多维度的数据模型和灵活的查询接口。Prometheus不仅可以通过静态文件配置监控对象，还支持自动发现机制，能通过Kubernetes、Consl、DNS等多种方式动态获取监控对象。在数据采集方面，借助Go语音的高并发特性，单机Prometheus可以采取数百个节点的监控数据；在数据存储方面，随着本地时序数据库的不断优化，单机Prometheus每秒可以采集一千万个指标，如果需要存储大量的历史监控数据，则还支持远程存储。

Pull方式的优势是能够自动进行上游监控和水平监控，配置更少，更容易扩展，更灵活，更容易实现高可用。简单来说就是Pull方式可以降低耦合。由于在推送系统中很容易出现因为向监控系统推送数据失败而导致被监控系统瘫痪的问题。所以通过Pull方式，被采集端无需感知监控系统的存在，完全独立于监控系统之外，这样数据的采集完全由监控系统控制。

5、Prometheus与其他监控工具对比

1. Prometheus vs Zabbix
   Zabbix 使用的是 C 和 PHP, Prometheus 使用 Golang, 整体而言 Prometheus 运行速度更快一点。
   Zabbix 属于传统主机监控，主要用于物理主机，交换机，网络等监控，Prometheus 不仅适用主机监控，还适用于 Cloud, SaaS, Openstack，Container 监控。
   Zabbix 在传统主机监控方面，有更丰富的插件。
   Zabbix 可以在 WebGui 中配置很多事情，但是 Prometheus 需要手动修改文件配置。
2. Prometheus vs Graphite
   Graphite 功能较少，它专注于两件事，存储时序数据， 可视化数据，其他功能需要安装相关插件，而 Prometheus 属于一站式，提供告警和趋势分析的常见功能，它提供更强的数据存储和查询能力。
   在水平扩展方案以及数据存储周期上，Graphite 做的更好。
3. Prometheus vs InfluxDB
   InfluxDB 是一个开源的时序数据库，主要用于存储数据，如果想搭建监控告警系统， 需要依赖其他系统。
   InfluxDB 在存储水平扩展以及高可用方面做的更好, 毕竟核心是数据库。
4. Prometheus vs OpenTSDB
   OpenTSDB 是一个分布式时序数据库，它依赖 Hadoop 和 HBase，能存储更长久数据， 如果你系统已经运行了 Hadoop 和 HBase, 它是个不错的选择。
   如果想搭建监控告警系统，OpenTSDB 需要依赖其他系统。
5. Prometheus vs Nagios
   Nagios 数据不支持自定义 Labels, 不支持查询，告警也不支持去噪，分组, 没有数据存储，如果想查询历史状态，需要安装插件。
   Nagios 是上世纪 90 年代的监控系统，比较适合小集群或静态系统的监控，显然 Nagios 太古老了，很多特性都没有，相比之下Prometheus 要优秀很多。
6. Prometheus vs Sensu
   Sensu 广义上讲是 Nagios 的升级版本，它解决了很多 Nagios 的问题，如果你对 Nagios 很熟悉，使用 Sensu 是个不错的选择。
   Sensu 依赖 RabbitMQ 和 Redis，数据存储上扩展性更好。

6、总结

1. Prometheus 属于一站式监控告警平台，依赖少，功能齐全。
2. Prometheus 支持对云或容器的监控，其他系统主要对主机监控。
3. Prometheus 数据查询语句表现力更强大，内置更强大的统计函数。
4. Prometheus 在数据存储扩展性以及持久性上没有 InfluxDB，OpenTSDB，Sensu 好。