RRDtool的用法（结合实例）

一、简介

RRDtool是指Round Robin Database工具，即环状数据库。从功能上说，RRDtool可用于数据存储+数据展示。著名的网络流量绘图软件MRTG和集群监控系统Ganglia都使用的RRDtool。

数据存储方面，RRDtool采用“Round Robin”模式存储数据。所谓“Round Robin”是一种存储数据的方式，使用固定大小的空间来存储数据，并有指针指向最新的数据的位置。我们可以把用于存储数据的数据库空间看成一个圆，上面有很多刻度，这些刻度所在的位置就代表用于存储数据的地方。所谓指针，可以认为是从圆心指向这些刻度的一条线。指针会随着数据的读写自动移动。要注意的是，这个圆没有起点和终点，所以指针可以一直移动，而不担心到达终点后无法继续写入的问题。在一段时间后，当所有的空间都存满数据，就又从头开始存放。这样整个存储空间的大小就是一个固定的数值。RRDtool所使用数据库文件的后缀名是“.rrd”。

数据展示方面，RRDtool可以看作是一个强大的绘图引擎。下图是其官网上的一张效果图，我们大致了解RRDtool的绘图能力。

RRDtool官网链接：http://oss.oetiker.ch/rrdtool/

二、基本语法

RRDtool的使用分为三个部分，建库、更新数据、绘图（具体使用shell命令）。因此，我们也分上述三个部分介绍基本语法。

1、建库

为表述清晰，这里将建库命令写成分段形式，实际应用时应写成一串。

rrdtool create cpu.rrd               # 数据库名称
--start $(date -d '1 days ago' +%s)  # 开始时间
--step 15                            # 更新数据时间间隔
DS:cpu_user:GAUGE:120:0:NaN          # DS:cpu_user,相当于变量名;后面的是DST：GAUGE，相当于数据类型;后面120是heartbeat，是最大没有数据的间隔;后面两个NaN分别是最小值、最大值限制。
DS:cpu_system:GAUGE:120:0:NaN
DS:cpu_wio:GAUGE:120:0:NaN
DS:cpu_idle:GAUGE:120:0:NaN
RRA:AVERAGE:0.5:1:244                # RRA是数据存储的形式，数据表 
RRA:AVERAGE:0.5:24:244               # CF合并统计 有average、max、min、last四种
RRA:AVERAGE:0.5:168:244              # 0.5是xff，表示缺少数据量比例大于0.5时，数据显示为空。
RRA:AVERAGE:0.5:672:244              # PDP，计算出来的一个数据点，如平均值等
RRA:AVERAGE:0.5:5760:374             # CDP，使用多个PDP合并成一个CDP，CDP是真正存入RRA的值，也是绘图时使用的值，1、24、168、672等表示多少个PDP合并成一个CDP

具体参数意义大家参见注释，本段代码的大意是创建一个rrd数据库cpu.rrd，保存cpu相关信息，每15秒更新一次数据。

二、更新

更新比较简单，就是定时向数据库（即.rrd文件）中写入数据。每次写入命令，类似下面指令。

rrdtool updatev /var/lib/monitor/rrds/server/cpu.rrd 1382646278:0.733211:0.433261:1.516414:97.317114
# /var/lib/monitor/rrds/server/cpu.rrd 是数据库文件
# 1382646278是时间戳
# 0.733211:0.433261:1.516414:97.317114是写入的具体数值，分别指代cpu_user、cpu_system、cpu_wio、cpu_idle。

实际使用时应当写一个程序定时获取cpu利用率，并执行上述命令，将数据写入数据库。

三、绘图

与建库时类似，为表述清晰，这里将绘图命令写成分段形式，实际应用时应写成一串。

/usr/bin/rrdtool graph /home/xx/cpu.png
--start '-3600' --end N      // 过去一小时的时间
--width 385 --height 190     // 图片大小
--title '过去一小时CPU使用情况' --upper-limit 100 --lower-limit 0 // 题目和上下限
--vertical-label 百分比 --rigid
DEF:'cpu_user'='/var/lib/monitor/rrds/server/cpu.rrd':'cpu_user':AVERAGE # 获得变量cpu_user
AREA:'cpu_user'#FF0000:'用户' // 图形形式，包括AREA、STACK、LINE等
VDEF:cpu_user_last=cpu_user,LAST // 变量定义，取具体值
VDEF:cpu_user_avg=cpu_user,AVERAGE
GPRINT:'cpu_user_last':' Now\:%5.1lf%s' // 在图片中打印数值
GPRINT:'cpu_user_avg':' Avg\:%5.1lf%s\j' DEF:'cpu_system'='/var/lib/monitor/rrds/server/cpu.rrd':'cpu_system':AVERAGE STACK:'cpu_system'#33cc33:'系统' VDEF:cpu_system_last=cpu_system,LAST VDEF:cpu_system_avg=cpu_system,AVERAGE GPRINT:'cpu_system_last':' Now\:%5.1lf%s' GPRINT:'cpu_system_avg':' Avg\:%5.1lf%s\j' DEF:'cpu_wio'='/var/lib/monitor/rrds/server/cpu.rrd':'cpu_wio':AVERAGE STACK:'cpu_wio'#1C86EE:'等待' VDEF:cpu_wio_last=cpu_wio,LAST VDEF:cpu_wio_avg=cpu_wio,AVERAGE GPRINT:'cpu_wio_last':' Now\:%5.1lf%s' GPRINT:'cpu_wio_avg':' Avg\:%5.1lf%s\j' DEF:'cpu_idle'='/var/lib/monitor/rrds/server/cpu.rrd':'cpu_idle':AVERAGE STACK:'cpu_idle'#e2e2f2:'空闲' VDEF:cpu_idle_last=cpu_idle,LAST VDEF:cpu_idle_avg=cpu_idle,AVERAGE GPRINT:'cpu_idle_last':' Now\:%5.1lf%s' GPRINT:'cpu_idle_avg':' Avg\:%5.1lf%s\j'

得到的图片如下。我刻意停止更新数据一段时间，绘图得到的图片也在相应时间段内监控显示没有数据。

参考：

RRDTOOL 百度文库

RRDtool绘图使用详细

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