Prometheus监控实战系列十四：Pushgateway

1、Pushgateway简介

Pushgateway为Prometheus整体监控方案的功能组件之一，并做为一个独立的工具存在。它主要用于Prometheus无法直接拿到监控指标的场景，如监控源位于防火墙之后，Prometheus无法穿透防火墙；目标服务没有可抓取监控数据的端点等多种情况。在类似场景中，可通过部署Pushgateway的方式解决问题。

当部署该组件后，监控源通过主动发送监控数据到Pushgateway，再由Prometheus定时获取信息，实现资源的状态监控。

工作流程：

1. 监控源通过Post方式，发送数据到Pushgateway，路径为/metrics。
2. Prometheus服务端设置任务，定时获取Pushgateway上面的监控指标。
3. Prometheus获取监控指标后，会根据告警规则进行计算，如果匹配将触发告警到Alertmanager；同时，Grafana可配置数据源调用Prometheus数据，做为数据展示。

2、安装部署

2.1 二进制安装

下载安装包

wget https://github.com/prometheus/pushgateway/releases/download/v1.4.3/pushgateway-1.4.3.linux-amd64.tar.gz
tar zxvf pushgateway-1.4.3.linux-amd64.tar.gz  -C /usr/local/
cp /usr/local/pushgateway-1.4.3.linux-amd64/pushgateway /usr/local/bin/

查看版本号验证是否正常

修改配置

scrape_configs:
  - job_name: 'pushgateway'
    static_configs:
    - targets: ['192.168.75.160:9091']
      labels:
        instance: pushgatewayCopy

重启Prometheus，启动服务，默认端口为9091,可通过--web.listen-address更改监听端口

pushgateway &

2.2 docker安装

docker pull prom/pushgateway
docker run -d --name=pushgateway -p 9091:9091 prom/pushgateway

部署完成后，在浏览器输入http://192.168.75.160:9091/# 即可看到程序界面

3、数据推送Pushgateway

pushgateway的数据推送支持两种方式，Prometheus Client SDK推送和API推送。

3.1 Client SDK推送

Prometheus本身提供了支持多种语言的SDK，可通过SDK的方式，生成相关的数据，并推送到pushgateway，这也是官方推荐的方案。

目前的SDK覆盖语言有官方的：

• Go
• Java or Scala
• Python
• Ruby

也有许多第三方的，详情可参见此链接：https://prometheus.io/docs/instrumenting/clientlibs/，https://www.172173.com/2022/04/01/Prometheus-Pushgateway/

在其他机器上提交数据测试

echo "some_metric 3.14" | curl --data-binary @- http://192.168.75.160:9091/metrics/job/some_job

示例:

本示例以python为例，讲解SDK的使用，复制以下代码到vscode中，并安装prometheus_client，pip install prometheus_client

[root@grafana ~]# cat push.py
from prometheus_client import Counter,Gauge,push_to_gateway
from prometheus_client.core import CollectorRegistry
 
registry = CollectorRegistry()
data1 = Gauge('gauge_test_metric','This is a gauge-test-metric',['method','path','instance'],registry=registry) 
data1.labels(method='get',path='/aaa',instance='instance1').inc(3)
 
push_to_gateway('192.168.75.160:9091', job='test-job',registry=registry)

注解：

第一、二行代码：引入Python的Prometheus SDK；

第五行代码：创建相关的指标，类型为Gauge。其中“gauge_test_metric”为指标名称，'This is a gauge-test-metric’为指标注释，[‘method’,‘path’,‘instance’] 为指标相关的label。

第六行代码：添加相关的label信息和指标value 值。

第七行代码：push数据到pushgateway，'192.168.75.161:9091’为发送地址，job指定该任务名称。

以上代码产生的指标数据等同如下 ：

# HELP gauge_test_metric This is a gauge-test-metric
# TYPE gauge_test_metric gauge
gauge_test_metric{instance="instance1",method="get",path="/aaa"} 3.0

3.2 API推送

通过调用pushgateway API的方式实现数据的推送。

请求格式：

/metrics/job/<jobname>{/instance/instance_name}

将用作Job标签的值，然后是其他指定的标签。

示例：

本例中定义了两个标签 job=pushget-job和instance=instance1，并推送了指标 http_request_total 及其value值，192.168.75.161 为pushgateway地址。

echo 'http_request_total 12' |curl --data-binary @-  http://192.168.75.160:9091/metrics/job/pushget-job/instance/instance1

复杂数据发送：

cat <<EOF | curl --data-binary @- http://192.168.75.160:9091/metrics/job/pushgettest/instance/192.168.75.161
# TYPE http_request_total1 counter
http_request_total1{code="200",path="/aaa"} 46
http_request_total1{code="200",path="/bbb"} 15
EOF

假如需要删除pushgateway上面存储的指标信息，可通过如下方式操作：

删除某个组下某个实例的所有数据

curl -X DELETE http://192.168.75.160:9091/metrics/job/pushgettest/instance/192.168.75.161

删除某个job下所有的数据

curl -X DELETE http://192.168.75.160:9091/metrics/job/some_job

4、prometheus抓取数据

- job_name: 'pushgateway'
    static_configs:
    - targets: ['192.168.75.160:9091']
      labels:
        instance: pushgatewayCopy

5、注意事项

通过Pushgateway方式，Prometheus无法直接检测到监控源服务的状态，故此种方式不适用于监控服务的存活状态等场景。

Pushgateway属于静态代理，它接收的指标不存在过期时间，故会一直保留直到该指标被更新或删除。此种情况下，不再使用的指标可能存在于网关中。

如上所言，Pushgateway并不算是完美的解决方案，在监控中更多做为辅助方案存在，用于解决Prometheus无法直接获取数据的场景。

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