Prometheus介绍
Prometheus 简介
Prometheus 起初是 SoundCloud 创建的一个开源系统监控报警工具。自其 2012 年开创以来，众多公司、组织都采用了 Prometheus，该项目也有一个非常活跃的开发者和用户社区。Prometheus 于 2016 年加入了 CNCF，成为了继 Kubernetes 之后的第二个托管项目。
Prometheus 原理介绍
目前Prometheus支持OpenTsdb、InfluxDB、Elasticsearch等后端存储，通过适配器实现Prometheus存储的remote write和remote read接口，便可以接入Prometheus作为远程存储使用
Prometheu由Go语言编写而成，采用Pull方式获取监控信息，并提供了多维度的数据模型和灵活的查询接口。Prometheus不仅可以通过静态文件配置监控对象，还支持自动发现机制，能通过Kubernetes、onsl、DNS等多种方式动态获取监控对象。在数据采集方面，借助Go语音的高并发特性，单机Prometheus可以采取数百个节点的监控数据；在数据存储方面，随着本地时序数据库的不断优化，单机Prometheus每秒可以采集一千万个指标，如果需要存储大量的历史监控数据，则还支持远程存储。
Prometheus 特性（Features）
Prometheus 的主要特性
- 通过指标名（metric name）和 KV 结构，使用时序数据（time series data）表达的多维度数据模型
- PromQL，一种灵活的查询语言，能够更好的利用维度
- 对分布式存储没有依赖；单服务器节点即可自治
- 通过使用基于 HTTP 的拉模式 (pull model) 进行时序数据采集
- 通过中间网关 ( gateway) 以支持推送时序数据
- 通过服务发现或静态配置，发现监控目标（targets）
- 支持多图和仪表盘模式
Prometheus 组件（Components）
- Prometheus 生态由多组件构成，其中大部分都是可选配置：
- 主要的 Promethues server：抓取和存储时序数据
- 客户端 libraries：装置在应用端以采样(instrumenting)应用程序代码
- push gateway：能够支持短时任务
- 特别的 exporters 给各类服务，比如 HAProxy、StatsD、Graphite 等。
- alertmanager：用来处理报警
- 各式支持工具
Prometheus 架构（Architecture）
Prometheus 采样数据有两种方式，一种是直接采样仪表化任务（instrumenting job），另一种通过中介 push gateway 来采样短时任务。Prometheus 在本地存储所有采样的样本，同时基于这些数据，执行规则（rules）用以从已存数据上聚合、记录新的时序数据，或用以发送报警。Grafana 或其他的 API consumers 可以可视化这些收集的数据。
Prometheus的基本原理是通过HTTP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接口并符合Prometheus定义的数据格式，就可以介入Prometheus监控
针对 Prometheus、Zabbix监控系统的对比
| Zabbix | Prometheus | |
|---|---|---|
| 优点 | 1、支持多平台的企业级分布式开源监控软件； 2、安装部署简单，多种数据采集插件灵活集成 3、功能强大，可实现复杂多条件告警 4、自带画图功能，得到的数据可以绘成图形 5、提供多种API接口，支持调用脚本 6、出现问题时可自动远程执行命令（需对agent设置执行权限） |
1、后端用golang开发，前端是Grafana,JSON编辑即可解决。定制化难度较低 2、监控数据存储在基于时间序列的数据库内，便于对已有数据进行新的聚合。 3、各个组件都有较成熟高可用方案，没有单点故障 4、适合对云环境进行监控，对OpenStack,Kubernetes 有很好的集成。 5、支持报警的收敛 |
| 缺点 | 1、项目批量修改不方便 2、但是深层次需求需要非常熟悉Zabbix并进行大量的二次定制开发，难度较大； 3、系统级别报警设置相对比较多，如果不筛选的话报警邮件会很多；并且自定义的项目报警需要自己设置，过程比较繁 4、数据报表需要特殊二次开发定义； |
1、安装相对复杂，监控、告警和界面都分属于不同的组件。 2、界面相对较弱，很多配置需要修改配置文件。 |
| 对比项 | Prometheus | zabbix | Prometheus优势 | zabbix优势 |
|---|---|---|---|---|
| 管理 | 二进制文件启动 | LNMP+编译 | 轻量级server，便于迁移和维护 | – |
| 配置 | 配置文件 | 图形化 更好的支持自动化配置 | 学习成本低 | - |
| client | 丰富的client库 | zabbix_agent自定义脚本 | 为各种中间件、应用提供专业的exporter，监控项更全面 | 支持自定义监控项，对监控设计者的格局要求较高 |
| 数据存储方式 | Prometheus TSDB | MySQL | 监控数据以时间为维度统计情况较多，时序数据库更适用于监控数据的存储，按时间索引性能更高 | MySQL较常用，学习成本低 |
| 数据处理 | PromQL | MySQL | PromQL计算函数丰富，统计维度广 | 同上 |
| 二次开发 | 丰富的sdk | api | 提供了Go、Java/Scala、Python、Ruby等sdk，二次开发更便捷 | api适配较为常用，学习成本低 |
| 对云环境的支持 | 原生支持容器监控 | 更适合物理机监控 | 自动发现容器，更好的适配k8s | – |
| 告警方式 | 可按照标签分组，收敛 | 在次数上收敛 | 告警收敛方式更多样化 | – |
| 监控项值 | 支持数字 | 支持数字字符串 | – | 可做日志监控 |
