Prometheus 与 Spring boot

说到 Prometheus 不得提到监控，Prometheus能帮助我们指标数据采集、指标数据储存、指标分析与视觉化、告警等，它又可以针对系统的某些组件行监控

• CPU
• Load
• Mempry
• Swap
• Disk IO
• Process
  针对网路方面也可以获得以下资讯
• 负载
• 延迟
• 速率
  Prometheus 可针对基础设施监控
• 消息类
  • Kafka ...
• Web 服务
  • Nginx ...
• 资料库或缓存
  • PostgreSQL ...

Promethues 架构如下

• 多为度资料模型
• 灵活的查询语言(PromQL)
• 基於 HTTP 的 Pull 方式收集时序资料
• 可以透过 Push Gateway 进行资料推送
• 可与 Grafana 等仪表板进行视觉化呈现
• 能透过服务发现(Service discovery)或静态组态去获取监控的 Targets

PromQL：允许进行多种操作，包括 aggregation, slicing and dicing, prediction and joins

其元件包括以下

• Prometheus Server
  • 收集与储存时间序列资料，并提供 PromQL 查询语言支援。
• Client Library
  • 客户端函式库，提供语言开发来开发产生 Metrics 并曝露 Prometheus Server。当 Prometheus Server 来 Pull 时，直接返回即时状态的 Metrics。
• Pushgateway
  • 主要用於临时性 Job 推送。这类 Job 存在期间较短，有可能 Prometheus 来 Pull 时就消失，因此透过一个闸道来推送。适合用於服务层面的 Metrics。
• Exporter
  • 用来曝露已有第三方服务的 Metrics 给 Prometheus Server，即以 Client Library 开发的 HTTP server。
• AlertManager
  • 接收来至 Prometheus Server 的 Alert event，并依据定义的 Notification 组态发送警报，ex: E-mail、Pagerduty、OpenGenie 与 Webhook 等等。

Prometheus 支持三种类型的抓取(scraping)

• Exporters
  • 服务无提供，需另外提供规格
• Instrumentation
  • 自身服务提供
• Pushgateway
  • 短期任务或批次性其身命周期难以预估，很难透过 export 方式获取

SpringBoot 监控应用

在 Spring boot 中 Actuator 可以导出正在运行的应用程序的一些讯息像是健康、指标、讯息等。它使用 HTTP 端点或 JMX bean 使我们能够与其交互。我们可以如下配置

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

最後这些收集的指标我们可以透过 push gateway 方式将数据丢至 prometheus 上，在藉由 grafana 进行呈现，我们在 Spring boot 中可以引入以下两个框架实现。

                <dependency>
                        <groupId>io.micrometer</groupId>
                        <artifactId>micrometer-registry-prometheus</artifactId>
                </dependency>
                <dependency>
                        <groupId>io.prometheus</groupId>
                        <artifactId>simpleclient_pushgateway</artifactId>
                </dependency>

最後在环境配置上我们可以如下配置，即可完成使用 prometheus 进行监控。明天将会带实验来模拟，并会针对 prometheus 配置进行一些说明

management.endpoints.web.exposure.include=prometheus # 可暴露的端点
management.metrics.export.prometheus=true
management.metrics.export.prometheus.pushgateway.base-url=${PUSHGATEWAYS_URI} # 推送 pushgateway，promethues 在 pull
management.metrics.export.prometheus.pushgateway.enabled=true
management.metrics.export.prometheus.pushgateway.push-rate=1m
management.metrics.export.prometheus.pushgateway.shutdown-operation=push