前言

Prometheus 作為現在 Observability 受歡迎的 Solution 之一，究竟它帶來了什麼樣的好處？本篇就來跟大家介紹一下。

什麼是 Prometheus？

Prometheus 為 cncf 畢業專案，是一套用於監控與警報的開源軟體，會將即時的 Metrics 資料儲存到時間序列資料庫，並透過 HTTP 接口讓使用者查詢以及設定預警規則，讓我們能輕鬆管理 Metrics 。

Prometheus 可視為管理 Metrics 資料的工具，包含蒐集並儲存 Metrics 資料，提供資料搜尋的 API ，並結合示警功能及可視化工具。

Prometheus 包含以下元件

• Retrieval: 負責蒐集 Metrics 資料
• TSDB: 時間序列資料庫，儲存蒐集的資料
• HTTP Server: 提供 HTTP API 供使用者查詢蒐集的資料
• Pushgateway: 開放接口，被動蒐集 Metrics 資料
• Alertmanager: 收到警告後，負責發送警告給使用者
• Prometheus Web UI: 可在 GUI 查詢 Metrics 資料

Prometheus 架構圖，圖片取至 prometheus.io

Metrics Types

在上一篇有提到 Metrics 代表系統中的數值資料，在 Prometheus 又細分為四種不同的 Metric Types

Counter

Counter 為一個累積用的 Metrics，只能被增加或者被設為０，常被用來計算請求總數、錯誤次數等等

Counter Example
10:00 http_requests_total=1
10:01 http_requests_total=5
10:02 http_requests_total=8

Gauge

Gauge 代表單一數值的 Metrics，可以任意的上升或下降，如伺服器溫度、磁碟使用量

Gauge Example
10:00 node_memory_MemFree=50
10:01 node_memory_MemFree=55
10:02 node_memory_MemFree=53

Histogram & Summary

Histogram 與 Summary 儲存的皆為一段時間的統計資料，可用作為直方圖數據的顯示

四種 metrics 的詳細介紹，可參考 Metric Types

PromQL 介紹

PromQL (Prometheus Query Language) 為 Prometheus 開發的數據查詢語言，使用者可以下達 PromQL 查詢語句來獲取 Prometheus 內部的資訊，有很多函數可以使用，以下是一些例子

# 查詢 http_requests_total，Code 為 200 的資料
http_requests_total{code="200"}

# 查詢 http_requests_total，Code 為 200 資料的平均值
avg(http_requests_total{code="200"})

# 5分鐘內 http_requests_total 資料的平均值
rate(http_requests_total[5m])

PromQL 可以想像成 Prometheus 版本的 SQL 查詢語言

Istio 與 Prometheus 之關係

使用 Istio 會在每個 Pod 都建立一個 Sidecar，使用者不需額外撰寫 Metrics 相關邏輯，Sidecar 就能主動蒐集應用程式的 Metrics ，並將資料送至 Prometheus。

圖片取至 Monitoring Multicluster Istio with Prometheus

總結

本篇了解完 Prometheus 是用來做什麼的，下一篇就會在 Istio 實際使用，並會學習如何下達 PromQL 語句來獲取應用程式的 Metrics 資料。