Prometheus研究手册
Prometheus 是一款基于时序数据库的开源监控告警系统，非常适合Kubernetes集群的监控。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)。Promethus有以下特点：
- 支持多维数据模型：由度量名和键值对组成的时间序列数据
- 内置时间序列数据库TSDB
- 支持PromQL查询语言，可以完成非常复杂的查询和分析，对图表展示和告警非常有意义
- 支持HTTP的Pull方式采集时间序列数据
- 支持PushGateway采集瞬时任务的数据
- 支持服务发现和静态配置两种方式发现目标
- 支持接入Grafana
Prometheus Server
主要负责数据采集和存储，提供PromQL查询语言的支持。包含了三个组件：
Retrieval: 获取监控数据
TSDB: 时间序列数据库(Time Series Database)，我们可以简单的理解为一个优化后用来处理时间序列数据的软件，并且数据中的数组是由时间进行索引的。具备以下特点：
- 大部分时间都是顺序写入操作，很少涉及修改数据
- 删除操作都是删除一段时间的数据，而不涉及到删除无规律数据
- 读操作一般都是升序或者降序
HTTP Server: 为告警和出图提供查询接口
指标采集
- Exporters: Prometheus的一类数据采集组件的总称。它负责从目标处搜集数据，并将其转化为Prometheus支持的格式。与传统的数据采集组件不同的是，它并不向中央服务器发送数据，而是等待中央服务器主动前来抓取
- Pushgateway: 支持临时性Job主动推送指标的中间网关
服务发现
- Kubernetes_sd: 支持从Kubernetes中自动发现服务和采集信息。而Zabbix监控项原型就不适合Kubernets，因为随着Pod的重启或者升级，Pod的名称是会随机变化的。
- file_sd: 通过配置文件来实现服务的自动发现
告警管理
通过相关的告警配置，对触发阈值的告警通过页面展示、短信和邮件通知的方式告知运维人员。
图形化展示
通过ProQL语句查询指标信息，并在页面展示。虽然Prometheus自带UI界面，但是大部分都是使用Grafana出图。另外第三方也可以通过 API 接口来获取监控指标。