了得網計算機/網絡_Prometheus學習手冊

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快來使用Prometheus，Prometheus是基於指標的監控繫統，為成千上萬的組織在生產環境中提供服務。這本實用指南為應用開發人員、繫統管理人員和DevOps人員提供了關於Prometheus關鍵部分的相關介紹，包括基礎設施和應用的監控、儀表盤顯示、告警、代碼測控，以及如何通過導出器獲取第三方的指標。這個開源繫統在過去幾年中變得流行是有原因的。基於它簡單而強大的的數據模型和查詢語句，Prometheus專注於監控這一件事情並將其做到了極致。本書的作者同時也是Prometheus的開發人員Brian Brazil將會帶著你學習Prometheus配置、節點導出器、Alertmanager，以及如何對應用和基礎設施進行監控。

內容簡介

- 了解對你的應用程序代碼進行測控的位置以及對應的測控量級。

- 使用標簽來區分指標：*的鍵值對。

- 對Grafana這個流行的儀表盤工具進行介紹。

- 學習如何使用節點導出器對你的基礎設施進行監控。

- 使用服務發現為你的機器和服務提供不同的監控視角。

- 在Kubernetes中使用Prometheus，並測試你可以在容器中使用的導出器。

- 將其他監控繫統的數據轉換為Prometheus能夠識別的格式。

作者簡介

作者介紹
Brian Brazil是Robust Perception創始人，同時也是一名Prometheus開發人員。他專注於處理監控相關業務，服務過的公司從初創企業到世界五百強不等。他在Prometheus社區享有盛譽，在各類會議上做了許多演講，在他的博客Robust Perception網站上寫了許多與Prometheus相關的文章。

譯者介紹

宋佳洋，國內Prometheus布道師，多年工作於一線雲計算公司，對雲計算、分布式、監控告警有深入理解。從 2016 年底開始接觸 Prometheus，對其源碼、架構有深入研究，有 Prometheus二次開發經驗，先後幫助公司多個業務繫統接入Prometheus。他在國內積極參與Prometheus 的推廣，曾先後舉辦線上線下Prometheus學習交流機會。

作者介紹

Brian Brazil是Robust Perception創始人，同時也是一名Prometheus開發人員。他專注於處理監控相關業務，服務過的公司從初創企業到世界五百強不等。他在Prometheus社區享有盛譽，在各類會議上做了許多演講，在他的博客Robust Perception網站上寫了許多與Prometheus相關的文章。

譯者介紹

宋佳洋，國內Prometheus布道師，多年工作於一線雲計算公司，對雲計算、分布式、監控告警有深入理解。從 2016 年底開始接觸 Prometheus，對其源碼、架構有深入研究，有 Prometheus二次開發經驗，先後幫助公司多個業務繫統接入Prometheus。他在國內積極參與Prometheus 的推廣，曾先後舉辦線上線下Prometheus學習交流機會。

薛錦，計算機繫統結構專業碩士，多年一線雲計算公司從業經歷，擁有豐富的Golang 項目實戰經驗。2016年開始接觸和使用Prometheus，對Prometheus實現原理、生產實踐有一定心得體會。

目錄前言 1第I 部分概述第1 章什麼是Prometheus 7什麼是監控？ 9監控簡史 10監控分類 11Prometheus 架構 16客戶端庫 16導出器 18服務發現 18數據抓取 19存儲 20儀表盤 20記錄規則和告警 21告警管理 21數據持久化22Prometheus 不是什麼 22第2 章開始使用Prometheus 24運行Prometheus 24使用表達式瀏覽器 27運行Node Exporter 33告警 35第Ⅱ部分應用監控第3 章測控 47一個簡單的程序 47Counter 數據類型 49統計異常 52統計大小 53Gauge 數據類型 54使用Gauge 類型 54回調 56summary 數據類型 57histogram 數據類型 59桶 60測試 63使用測控 64需要測控什麼內容 64需要測控多少 66要怎麼給指標命名 67第4 章展示 71Python 72WSGI72Twisted 73Gunicorn 多進程 74Go 77Java 78HTTPServer 78Servlet 80Pushgateway 81橋接 85解析器 86展示格式 86指標類型 87標簽 88Escaping 88時間戳 89檢查指標 89第5 章標簽 91什麼是標簽 91測控和目標標簽 92測控 93指標 94多標簽 95子項 95聚合 97標簽模式 99枚舉 99信息 101什麼時候使用標簽 103基數 104第6 章 Grafana 儀表盤 107安裝 108數據源 110儀表盤和面板 110避免圖形牆 112圖形面板 113時間控件 115單一統計面板 116表格面板 118模板變量 119第Ⅲ部分基礎設置監控第7 章 Node 導出器 127CPU 收集器 129文件繫統收集器 129磁盤狀態收集器 130Netdev 收集器 132Meminfo 收集器 132hwmom 收集器 133stat 收集器 134uname 收集器 134loadavg 收集器 135文本文件收集器 135使用文本文件收集器 136時間戳 138第8 章服務發現 139服務發現機制 140靜態配置 141文件 142Consul 145EC2 146重置標簽 147選擇要抓取的內容 148目標標簽 151如何拉取 159metric_relabel_configs 161標簽衝突和honor_labels 164第9 章容器和Kubernates 166cAdvisor 166CPU 168內存 168標簽 169Kubernetes 170在 Kubernetes 中運行 170服務發現 172kube-stat-metrics 182第10 章常見導出器 183Cousul 184HAProxy 185Grok 導出器 188黑盒 191ICMP 193TCP 196HTTP 198DNS 201Prometheus 配置 203第11 章與其他監控繫統協同 207其他監控繫統 207InfluxDB 209StatsD 210第12 章編寫導出器 214Consul 遙測 214自定義收集器 218標簽 222指南 223第Ⅵ部分 PromQL第13 章 PromQL 概述 229聚合基礎知識 229Gauge 229counter 231summary 232histogram 234選擇器 236匹配器 236瞬時向量 238範圍向量 239偏移 241HTTP 接口 242query 242query_range 245第14 章聚合運算符 248分組 248without 249by 250操作符 252sum 252count 253avg 254stddev 和stdvar 255min 和max 256topk 和bottomk 256quantile 257count_values 259第15 運算符 261處理標量 261算術運算符262比較運算符263向量匹配 266一對一 266多對一和group_left 269多對多和邏輯運算符 272運算優先級 277第16 章函數 279改變類型 279vector280scalar 280數學函數 281abs 282ln,log2 和log10 282exp 283sqrt 283ceil 和floor 283round 284clamp_max 和 clamp_min 284時間和日期 285time 285minute, hour, day_of_week, day_of_month, days_in_month, month 和year 286timestamp 287標簽 288label_replace 288label_join 289缺失繫列和absent 290使用sort 和sort_desc 進行排序 290Histogram 類型與histogram_quantile291計數器 292rate 292increase294irate 294resets 295改變gauge 值 296changes 296deriv 297predict_linear 297delta 298idelta 298holt_winters 298隨時間聚合 299第17 章記錄規則 301使用記錄規則 301何時使用記錄規則 304降低基數大小 304編寫範圍向量函數 306API 規則 307如何不使用規則 307記錄規則的命名 309第Ⅴ部分告警第18 章告警 315告警規則 316for 318告警標簽 321注釋和模板323什麼是好的告警？ 326設置Alertmanager 327外部標簽 328第19 章 Alertmanager 330通知管道 330配置文件 331路由樹 332接收器 340抑制 350Alertmanager Web 界面 351第Ⅵ部分部署第20 章整合 357計劃推出 357Prometheus 規模增長 358使用聯合機制監控全局 360長期存儲 363運行Prometheus 365硬件 365配置管理 367網絡和身份驗證 369為失敗做準備 370Alertmanager 集群監控和交叉監控 374管理性能 375檢測問題 376尋找昂貴的指標和目標 376減少負載 378水平分片 379管理變革 380獲得幫助 381

前言

前言
本書詳細介紹了如何通過Prometheus 監控繫統來監控、繪圖，以及配置針對應用程序和基礎架構性能的告警服務。本書面向應用程序開發人員、繫統管理員，以及介於兩者之間的用戶。
知識擴展
當涉及監控時，知道你所關心的繫統是否處於運行狀態是很重要的，但這並不是真正的價值所在。監控的優勢在於了解繫統的性能。
處理每個客戶訂單需要多少次數據庫請求？是時候購買更高吞吐量的網絡設備了嗎？緩存未命中的機器數量是多少？是否有足夠的用戶與復雜功能進行交互以證明其持續存在的合理性？
這些是基於指標的監控繫統可以幫助你回答的問題，除此之外，你還可以深入了解為什麼答案就是這樣。我認為通過監控可以從整個繫統中獲取洞察力，從上層概覽到對調試有用的細節等。用於調試和分析的全套監控工具不僅包括指標，還包括日志、跟蹤和剖析。但是，當你想要回答繫統級問題時，指標應該是項。

前言
本書詳細介紹了如何通過Prometheus 監控繫統來監控、繪圖，以及配置針對應用程序和基礎架構性能的告警服務。本書面向應用程序開發人員、繫統管理員，以及介於兩者之間的用戶。
知識擴展
當涉及監控時，知道你所關心的繫統是否處於運行狀態是很重要的，但這並不是真正的價值所在。監控的優勢在於了解繫統的性能。
處理每個客戶訂單需要多少次數據庫請求？是時候購買更高吞吐量的網絡設備了嗎？緩存未命中的機器數量是多少？是否有足夠的用戶與復雜功能進行交互以證明其持續存在的合理性？
這些是基於指標的監控繫統可以幫助你回答的問題，除此之外，你還可以深入了解為什麼答案就是這樣。我認為通過監控可以從整個繫統中獲取洞察力，從上層概覽到對調試有用的細節等。用於調試和分析的全套監控工具不僅包括指標，還包括日志、跟蹤和剖析。但是，當你想要回答繫統級問題時，指標應該是項。
Prometheus 鼓勵你將測控擴展到繫統中，從應用程序一直到裸機。通過測控，你可以觀察所有子繫統和組件之間的交互方式，並將未知數轉換為已知信息。
本書約定
本書使用以下排版約定：
斜體（Italic）
表示新術語、URL、電子郵件地址、文件名、擴展名。
等寬字體（Constant Width）
用於程序列表以及段落中引素，如變量、函數名稱、數據庫、數據類型、環境變量、語句和關鍵字。
加粗等寬字體（Constant Width bold）
表示應由用戶按字面輸入的命令或其他文本。
斜體等寬字體（Constant Width Italic）
表示應該使用用戶提供的值替換的文本或由上下文確定的值。
使用代碼示例
補充材料（代碼示例，配置文件等）可從https://github.com/prometheus-upand-running/examples 下載。
這本書是為了幫助你完成工作。通常，如果本書提供了示例代碼，你可以在程序和文檔中使用它。除非你復制了大部分代碼，否則你無需與我們聯繫以獲得許可。例如，編寫使用本書中幾個代碼塊的程序不需要許可。出售或分發O’Reilly 書籍中的示例CD-ROM 需要獲得許可。通過引用本書並引用示例代碼來回答問題不需要許可。將本書中的大量示例代碼合並到產品文檔中需要獲得許可。
我們感謝，但不要求署名。署名通常包括標題、作者、出版社和ISBN。例如：“Prometheus: Up & Running by Brian Brazil (O'Reilly). Copyright 2018 Robust Perception Ltd., 978-1-492-03414-8”。
如果你認為對代碼示例的使用超出了合理使用範圍或上述許可範圍，請隨時通過permissions@oreilly.com 與我們聯繫。
O’Reilly 在線學習平臺（O’Reilly Online Learning）
近40 年來，O’Reilly Media 致力於提供技術和商業培訓、知識和卓越見解，來幫助眾多公司取得成功。
我們擁有獨一無二的專家和革新者組成的龐大網絡，他們通過圖書、文章、會議和我們的在線學習平臺分享他們的知識和經驗。O’Reilly 的在線學習平臺允許你按需訪問現場培訓課程、深入的學習路徑、交互式編程環境，以及O’Reilly 和200 多家其他出版商提供的大量文本和視頻資源。有關的更多信息，請訪問http://oreilly.com。
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這本書配有專門的網頁，其中列出了勘誤、範例，以及其他一些信息。這個網頁是：http://bit.ly/prometheus-up-and-running。
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致謝
如果沒有Prometheus 團隊的所有工作，以及Prometheus 及其生態繫統的數百名參與者，就不可能寫成本書。特別感謝Julius Volz，Richard Hartmann，Carl Bergquist，Andrew McMillan 和Greg Stark 提供有關本書初稿的反饋。

媒體評論

“監控不僅僅是為了讓工程師保持理智，它同時也是關鍵業務的重要基礎設施。Prometheus的發布是監控領域重要的分水嶺，它永久改變了人們進行監控的方式。本書由Prometheus團隊成員所撰寫和審核，它是你喜歡的*接近於官方指南的書籍。” ——Richard Hartmann MonitoringLead,SpaceNet

“書中的*實踐和準則將會幫助你減少不必要的操作並且將 Prometheus 作為每天使用的監控助手。”——Oleg Mayko DevOps Engineer,Swisscom

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