搭建 Prometheus+Grafana 的云平台监控系统

1.1.1 Prometheus 概述
Prometheus（普罗米修斯）是一套开源的监控&报警&时间序列数据库的组合，起始是由
SoundCloud 公司开发的。现在最常见的 Docker、Mesos、Kubernetes 容器管理系统中，通常会搭配
Prometheus 进行监控。
Prometheus 基本原理是通过 HTTP 协议周期性抓取被监控组件的状态，这样做的好处是任意组件只
要提供 HTTP 接口就可以接入监控系统，不需要任何 SDK 或者其他的集成过程。这样做非常适合虚拟化
环境比如 VM 或者 Docker 。
输出被监控组件信息的 HTTP 接口被叫做 exporter。目前互联网公司常用的组件大部分都有
exporter 可以直接使用，比如 Varnish、Haproxy、Nginx、MySQL、Linux 系统信息 (包括磁盘、
内存、CPU、网络等等)，具体支持的源看：https://github.com/prometheus。
1.12 Prometheus的特点
多维度数据模型。
灵活的查询语言。
不依赖分布式存储，单个服务器节点是自主的。
通过基于HTTP的pull方式采集时序数据。
可以通过中间网关进行时序列数据推送。
通过服务发现或者静态配置来发现目标服务对象。
支持多种多样的图表和界面展示，比如Grafana等。
官网地址：https://prometheus.io/

1.1.3 Prometheus 架构图解
普罗米修斯（Prometheus）及其一些生态系统组件的整体架构：

1.14 Prometheus 各组件运行流程如下：

Prometheus Server：Prometheus Sever 是 Prometheus 组件中的核心部分，负责实现对监
控数据的获取，存储及查询。Prometheus Server 可以通过静态配置管理监控目标，也可以配合使用
Service Discovery(服务发现)的方式动态管理监控目标，并从这些监控目标中获取数据。其次
Prometheus Sever 需要对采集到的数据进行存储，Prometheus Server 本身就是一个实时数据库，将
采集到的监控数据按照时间序列的方式存储在本地磁盘当中。Prometheus Server 对外提供了自定义的
PromQL，实现对数据的查询以及分析。另外 Prometheus Server 的集群能力可以使其从其他的
Prometheus Server 实例中获取数据。
Exporters：Exporter将监控数据采集的端点通过 HTTP 服务的形式暴露给Prometheus Server，
Prometheus Server 通过访问该 Exporter 提供的 Endpoint 端点，即可以获取到需要采集的监控数据。
可以将 Exporter 分为 2 类：
(1)、直接采集：这一类 Exporter 直接内置了对 Prometheus 监控的支持，比如 cAdvisor，
Kubernetes，Etcd，Gokit 等，都直接内置了用于向 Prometheus 暴露监控数据的端点。
（2）、间接采集：原有监控目标并不直接支持 Prometheus，因此需要通过 Prometheus 提供的 Client
Library 编写该监控目标的监控采集程序。例如：Mysql Exporter，JMX Exporter，Consul Exporter
等。
AlertManager：在 Prometheus Server 中支持基于 Prom QL 创建告警规则，如果满足 Prom
QL 定义的规则，则会产生一条告警。常见的接收方式有：电子邮件，webhook 等。
PushGateway:Prometheus 数据采集基于 Prometheus Server 从 Exporter pull 数据，因此
当网络环境不允许 Prometheus Server和 Exporter 进行通信时，可以使用 PushGateway 来进行中转。
Prometheus 的工作流：
1.Prometheus server 定期从配置好的 jobs 和 exporters 中拉取 metrics，或者接收来自
Pushgateway 发送过来的 metrics，或者从其它的 Prometheus server 中拉 metrics。
2.Prometheus server 在本地存储收集到的 metrics，并运行定义好的 alerts.rules，记录新的时间
序列或者向 Alert manager 推送警报。
3.Alertmanager 根据配置文件，对接收到的警报进行处理，发出告警。
4.在图形界面中，可规化采集数据。

1.1.15 有了prometheus这个强大的监控开源系统之后，我们所需要投入的工作就是查询api的封装和配置文件的下发。查询api的封装没什么好说的，无非就是前端调用我们自己的server，我们的 server呢通过http协议去调用prometheus的api接口查询到原始数据，然后进行组装，最后返回给前端。配置文件的话包含三部分吧，警报的定义，alertmanager的配置，以及prometheus的配置，这里也不好展开讲，有兴趣的可以去官网看看，最后给出一张我们的物理结构示意图，供大家参考。
（1）基本原理
Prometheus的基本原理是通过HTTP协议周期性抓取被监控组件的状态，任意组件只要提供对应的HTTP接口就可以接入监控。不需要任何SDK或者其他的集成过程。这样做非常适合做虚拟化环境监控系统，比如VM、Docker、Kubernetes等。输出被监控组件信息的HTTP接口被叫做exporter 。目前互联网公司常用的组件大部分都有exporter可以直接使用，比如Varnish、Haproxy、Nginx、MySQL、Linux系统信息(包括磁盘、内存、CPU、网络等等)。
（2）服务过程
Prometheus Daemon负责定时去目标上抓取metrics(指标)数据，每个抓取目标需要暴露一个http服务的接口给它定时抓取。Prometheus支持通过配置文件、文本文件、Zookeeper、Consul、DNS SRV Lookup等方式指定抓取目标。Prometheus采用PULL的方式进行监控，即服务器可以直接通过目标PULL数据或者间接地通过中间网关来Push数据。
Prometheus在本地存储抓取的所有数据，并通过一定规则进行清理和整理数据，并把得到的结果存储到新的时间序列中。
Prometheus通过PromQL和其他API可视化地展示收集的数据。Prometheus支持很多方式的图表可视化，例如Grafana、自带的Promdash以及自身提供的模版引擎等等。Prometheus还提供HTTP API的查询方式，自定义所需要的输出。
PushGateway支持Client主动推送metrics到PushGateway，而Prometheus只是定时去Gateway上抓取数据。
Alertmanager是独立于Prometheus的一个组件，可以支持Prometheus的查询语句，提供十分灵活的报警方式。
（3）三大套件
Server 主要负责数据采集和存储，提供PromQL查询语言的支持。
Alertmanager 警告管理器，用来进行报警。
Push Gateway 支持临时性Job主动推送指标的中间网关。

1.2 安装配置 Prometheus 监控服务

1.2.1 安装配置 Prometheus
安装 go 语言环境

  [root@localhost ~] #yum -y install epel-release[root@localhost ~] # yum install go -y [root@localhost ~] #go version

Go（又称 Golang）是 Google 开发的一种静态强类型、编译型、并发型，并具有垃圾回收功能的编
程语言。
下载安装 Prometheus（https://prometheus.io/download/）

 [root@localhost ~]# wget https://github.com/prometheus/prometheus/releases/download/v2.7.1/prometheus-2.7.1.linux-amd64.tar.gz[root@localhost ~]# cd /usr/local/prometheus-2.7.1.linux-amd64/

修改 prometheus 配置文件，配置监控 linux 主机和 mysql 数据库，配置文件为 yml 语法，注意缩进对齐

[root@localhost prometheus-2.7.1.linux-amd64]#  vim prometheus.yml #在文档的最后
- job_name: system-status    #每一个 job_name 都是一个监控项，这里代表监控操作系统状态
static_configs:
- targets: ['IP地址:9100']       #被监控主机 IP 地址和端口
labels:
instance: stsyem                     #实例名称，在 grafana 中表示对应的主机
- job_name: mysql-status      #监控 mysql 数据库状态
static_configs:
- targets: ['IP地址:9104']          #被监控主机 IP 地址和端口
labels:
instance: mysql                      #实例名称，在 grafana 中表示对应的主机
[root@localhost prometheus-2.7.1.linux-amd64]# ./prometheus --config.file=prometheus.yml &  #直接后台运行

出现以下信息表示启动成功

[root@localhost prometheus-2.7.1.linux-amd64]# systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld #关闭防火墙

  浏览器输入   http://IP地址:9090

1.3 启劢用于采集 linux 系统和 mysql 服务状态的 exporter 服务

prometheus 常见的 exporter 及作用：
（1）、node_exporter 用于监控操作系统的性能和运行状态
（2）、mysqld_exporter 用于监控 mysql 服务
（3）、snmp_exporter 用于监控网络设备
更多 exporter 可在官网下载：https://prometheus.io/download/#node_exporter
1、配置 node_exporter 监控运行状态

[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld #关闭防火墙
上传node_exporter-0.17.0.linux-amd64.tar.gz 到 linux 上
[root@localhost ~]# tar zxvf /root/node_exporter-0.17.0.linux-amd64.tar.gz -C  /usr/local/
[root@localhost ~]# /usr/local/node_exporter-0.17.0.linux-amd64/node_exporter &

2、配置 mysqld_exporter 用于监控mysql 服务
（1）、安装数据库服务

[root@localhost ~]#  yum install mariadb-server mariadb -y
[root@localhost ~]#   systemctl start mariadb
[root@localhost ~]#  mysql #直接登录 mysqlmysql> GRANT REPLICATION CLIENT,PROCESS ON *.* TO 'mysql_monitor'@'localhost' identified by '123456'MariaDB [(none)]> exit;
[root@localhost ~]#

（2）、安装 mysqld_exporter
上传 mysqld_exporter 到 linux 系统上

[root@localhost ~]#  tar zxvf /root/mysqld_exporter-0.11.0.linux-amd64.tar.gz -C    /usr/local/
[root@localhost ~]#  vim /usr/local/mysqld_exporter-0.11.0.linux-amd64/.my.cnf #创建隐藏文件.my.cnf，写入以下内容：
[client]
user=mysql_monitor
password= 123456
：wq
[root@localhost ~]# /usr/local/mysqld_exporter-0.11.0.linux-amd64/mysqld_exporter  --config.my-cnf="/usr/local/mysqld_exporter-0.11.0.linux-amd64/.my.cnf" &

在 web 界面，再次查看监控信息已经成功添加 linux 和 mysql 节点，已经 up 了
浏觅器输入 http://ip地址:9090
查看网络端口：

[root@localhost ~]#  netstat -antup | grep 91
tcp6       0      0 :::9121                 :::*                    LISTEN      18493/./redis_expor
tcp6       0      0 :::9100                 :::*                    LISTEN      15031/./node_export
tcp6       0      0 :::9104                 :::*                    LISTEN      15053/./mysqld_expo
tcp6       0      0 :::9913                 :::*                    LISTEN      65826/./nginx-vts-e

总结 prometheus 使用方法：
1、想监控操作系统，只需要一步：
在被监控系统上安装 node_exporter 并启劢，就 ok 了
2、想监控操 mysql 数据库，只需要两步：
（1）、创建一个 mysql 用户
（2）、安装 mysqld_exporter 并启劢

1.4 使用 Grafana 可规化工具美化监控数据显示效果

1.4.1 配置 grafana
1、上传 grafana 到 linux 系统/root/下
[root@localhost ~]# yum install -y ./grafana-5.4.3-1.x86_64.rpm
戒在线下载：
[root@localhost ~]# wget https://dl.grafana.com/oss/release/grafana-5.4.3-1.x86_64.rpm
2、安装图形饼状图插件，斱便显示饼状图
[root@localhost ~]# grafana-cli plugins install grafana-piechart-panel
[root@localhost ~]# service grafana-server restart #安装完插件，需要重启服务
3、访问：http://IP地址:3000/login 用户名：admin 密码 admin
第一次登陆会提示修改密码，咱们改成 123456

用户名：admin 密码：123456

配置数据源

感兴趣的伙伴自行百度吧，实在是懒得截图了，就到这里吧！！！！
谢谢
写的不好的地方请大佬指教！！

这是我最终的仪表盘