Prometheus 架构

Prometheus 架构.png

Prometheus Server

• Prometheus 的核心，做 Metrics 数据监控的，用数字表示的信息都可以用 Prometheus Server 采集，比如系统的流量，服务的响应时间；
• Prometheus Server 根据配置完成数据的采集、服务的发现、数据的存储；
• HTTP Servver：把收集到 Prometheus Server 的数据暴露出去，供前端的应用使（Prometheus web UI 和）

Service Discovery

• 服务的发现，通过 Service Discovery，Prometheus Server 就知道从哪里采集数据；
• Service Discovery 有两种方式：1）静态的，通过文件告知从哪里拿 Metrics 的数据；2）动态的，通过 zookeeper 等配置中心，配置中心里的数据变化的时候，Prometheus Server 也跟着变，从不同的地方抓取数据；

Pushgateway

• 支持 push 模式的，有些数据并不是一直存在的，比如定时任务的数据，Prometheus Server 来抓的时候，正好定时任务没起，就抓不到数据，这中情况，定时事务就需要把它产生的数据，push 到 Pushgateway，Prometheus Server 从 Pushgateway 中 pull 数据；
• 除了Pushgateway 中的数据需要应用系统推过来之外，其他的数据都是 Prometheus Server 根据配置到各个应用系统 pull 的；

Prometheus web UI

• Prometheus 自带的图形化界面，可以把 Prometheus Server 中收集的格式化的数据展示出来，这个页面很简陋，为了解决这个问题，有一个项目叫 Grafna；

Grafna

• 更高级的图形界面，很炫酷的图表 ；

API Client

• 可以自己写服务，调 Prometheus 中的服务，自己实现定制化的业务逻辑；

PromQL

• Prometheus web UI 、Grafna、API Client 和 Prometheus Server 通信时使用的语言，和 SQL 类似，和 SQL 不同的是，这个语言只能查询，Prometheus Server 所有的数据都是 Prometheus Server 自己 pull 来的；

Alertmanager

• 报警用的；
• 报警的方式有很多种：Email、微信、钉钉、还可以调指定的接口；
• Prometheus Server 会根据指定的规则推送给 Alertmanager；
• 不是有数被 push 到 Alertmanager 就会有报警，它会再评估几个周期，比如 5 个周期，如果 5 个周期都是要报警，才会真正的去报警，防止网络抖动造成的误报；

Prometheus 安装

• 一旦装了 Prometheus Server，Pushgateway、Prometheus web UI 和 Alertmanager 就都装上了，Grafna 需要单独装一下；
• Prometheus 的安装，是通过 docker-compose 的编排，同时安装了 Prometheus 和 Grafana，通过命令 sudo docker-compose -f docker-compose.yml up；

docker-compose.yml

version: "3"
services:
  prometheus:
    image: prom/prometheus:v2.4.3
    container_name: 'prometheus'
    volumes:
    - ./prometheus/:/etc/prometheus/
    ports:
    - '9092:9090'
  grafana:
    image: grafana/grafana:5.2.4
    container_name: 'grafana'
    ports:
    - '3000:3000'
    volumes:
    - ./grafana/config/grafana.ini:/etc/grafana/grafana.ini
    - ./grafana/provisioning/:/etc/grafana/provisioning/
    env_file:
    - ./grafana/config.monitoring
    depends_on:
    - prometheus

Prometheus 的配置文件 | monitoring/prometheus/prometheus.yml

• 172.18.0.1 是宿主机的 IP，宿主机有好几个 IP，这个 IP 和 Docker 容器中的 IP 一个样子；

global:
  scrape_interval:   15s
  
scrape_configs:
- job_name:       'springboot-app'

  scrape_interval: 10s
  metrics_path: '/actuator/prometheus'

  static_configs:
  - targets: ['172.18.0.1:9082']
    labels:
      application: 'springboot-app'

- job_name: 'prometheus'

  scrape_interval: 5s

  static_configs:
  - targets: ['localhost:9090']

改造被监控的微服务 | orderApi

依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

<!-- 在 actuator 的基础上，暴露一个 prometheus 的端口 -->
<dependency>
    <groupId>io.micrometer</groupId>
    <artifactId>micrometer-registry-prometheus</artifactId>
</dependency>

application.yml

server:
  port: 9082

management:
  endpoints:
    # 这是 promethus 暴露的端口
    promethus:
      enable: true
    # 这是 actuator 暴露的端口
    web:
      exposure:
        include:
          - prometheus
          - info
          - health

让 promethus 的端点不受安全机制的约束直接访问到

package com.lixinlei.security.order.config;

import org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.security.servlet.EndpointRequest;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.ResourceServerConfigurerAdapter;

@Configuration
public class ActuatorSecurityConfig extends ResourceServerConfigurerAdapter {

    @Override
    public void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.authorizeRequests()
                // 所有的监控端点都不受 Spring Security 的约束
                .requestMatchers(EndpointRequest.toAnyEndpoint()).permitAll()
                .anyRequest().authenticated();
    }

}

微服务给 prometheus 提供的数据

• http://localhost:9082/actuator/prometheus

从 prometheus 中看这些数据

• 在 http://localhost:9092/graph 中输入从 http://localhost:9082/actuator/prometheus 看到的属性，比如 jvm_threads_states_threads，然后点 Execute；

prometheus web UI 提供的能力优先，一般会搭配 Grafana 和 Prometheus Server 使用。