前言

1. Grafana 是什么

開(kāi)始前首先要問(wèn)一個(gè)問(wèn)題，Grafana 到底是什么。

Grafana 是一個(gè)監(jiān)控儀表系統(tǒng)，它是由 Grafana Labs 公司開(kāi)源的的一個(gè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè) (System Monitoring) 工具。它可以大大幫助你簡(jiǎn)化監(jiān)控的復(fù)雜度，你只需要提供你需要監(jiān)控的數(shù)據(jù)，它就可以幫你生成各種可視化儀表。同時(shí)它還有報(bào)警功能，可以在系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)通知你。

Grafana 不對(duì)數(shù)據(jù)源作假設(shè)，它支持以下各種數(shù)據(jù)，也就是說(shuō)如果你的數(shù)據(jù)源是以下任意一種，它都可以幫助生成儀表。同時(shí)在市面上，如果 Grafana 稱第二，那么應(yīng)該沒(méi)有敢稱第一的儀表可視化工具了。因此，如果你搞定了 Grafana，它幾乎是一個(gè)會(huì)陪伴你到各個(gè)公司的一件稱心應(yīng)手的兵器。

2.Prometheus是什么

Prometheus 是一個(gè)時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)。但是，它不僅僅是一個(gè)時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)。它涵蓋了可以綁定的整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)工具集及其功能，非常適合Kubernetes集群的監(jiān)控。Prometheus的基本原理是通過(guò)HTTP協(xié)議周期性抓取被監(jiān)控組件的狀態(tài)，任意組件只要提供對(duì)應(yīng)的HTTP接口就可以接入監(jiān)控。不需要任何SDK或者其他的集成過(guò)程。這樣做非常適合做虛擬化環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，比如VM、Docker、Kubernetes等。輸出被監(jiān)控組件信息的HTTP接口被叫做exporter 。目前互聯(lián)網(wǎng)公司常用的組件大部分都有exporter可以直接使用，比如Varnish、Haproxy、Nginx、MySQL、Linux系統(tǒng)信息(包括磁盤(pán)、內(nèi)存、CPU、網(wǎng)絡(luò)等等)。Promethus有以下特點(diǎn)：

• 支持多維數(shù)據(jù)模型：由度量名和鍵值對(duì)組成的時(shí)間序列數(shù)據(jù)
• 內(nèi)置時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)TSDB
• 支持PromQL查詢語(yǔ)言，可以完成非常復(fù)雜的查詢和分析，對(duì)圖表展示和告警非常有意義
• 支持HTTP的Pull方式采集時(shí)間序列數(shù)據(jù)
• 支持PushGateway采集瞬時(shí)任務(wù)的數(shù)據(jù)
• 支持服務(wù)發(fā)現(xiàn)和靜態(tài)配置兩種方式發(fā)現(xiàn)目標(biāo)
• 支持接入Grafana

3.Grafana與Prometheus之間的關(guān)系

把 車輛 類比為 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 或者一個(gè) 軟件系統(tǒng)：Grafana就是儀表盤(pán)，它和車輛的速度表、水溫表是一類的，通過(guò)這些表盤(pán)你可以實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)運(yùn)行情況。而Prometheus作為一個(gè)時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)，其實(shí)它和大家熟知的Mysql是一類的東西，都是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，提供查詢的，它存儲(chǔ)了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。而Grafana儀表盤(pán)上的數(shù)據(jù)，就是通過(guò)查詢Prometheus獲取的。

監(jiān)控儀表盤(pán)效果預(yù)覽

監(jiān)控系統(tǒng)搭建

這套監(jiān)控主要用到了 SpringBoot Actuator + Prometheus + Grafana 三個(gè)技術(shù)模塊，輕量可擴(kuò)展。

1.環(huán)境搭建(Docker部署Prometheus和Grafana)

拉取鏡像

docker pull bitnami/prometheus:2.47.2
docker pull grafana/grafana:10.2.0

2.配置grafana

運(yùn)行g(shù)rafana鏡像，拷貝配置文件

docker run--name grafana -d grafana/grafana:10.2.0
mkdir ./root/docker/Grafana/
docker container cp grafana:/etc/grafana/ ./root/docker/Grafana/

grafana.ini配置文件，路徑如下

/root/docker/Grafana/grafana/grafana.ini

修改grafana服務(wù)端口

# The http port  to usehttp_port = 4000

修改grafana服務(wù)的mysql配置

type=mysql
host=你的mysqlip:3306
name=grafana
user=數(shù)據(jù)庫(kù)賬戶
password=數(shù)據(jù)庫(kù)密碼

接下來(lái)配置數(shù)據(jù)源，這里我們使用的是Prometheus數(shù)據(jù)源

在/root/docker/Grafana/grafana/provisioning/datasources目錄下新建配置文件datasource.yml

apiVersion: 1
datasources:
  - name: Prometheus
    type: prometheus
    access: proxy
    url: http://你的Prometheus服務(wù)ip地址:9090
    isDefault: true

3.配置Prometheus

新建配置文件/root/docker/Grafana/prometheus/prometheus.yml

targets參數(shù)為你要監(jiān)控的應(yīng)用的ip地址

global:
  scrape_interval: 15s
scrape_configs:
  - job_name: 'x-api-app'
    metrics_path: '/actuator/prometheus'
    static_configs:
      - targets: [ '192.168.1.1:7070' ]

在/root/docker/Grafana目錄下新建docker-compose.yml文件，方便統(tǒng)一啟動(dòng)

version: '1'
# 啟用腳本；docker-compose -f docker-compose.yml up -d
services:
  # 數(shù)據(jù)采集
  prometheus:
    image: bitnami/prometheus:2.47.2
    container_name: prometheus
    restart: always
    ports:
      - 9090:9090
    volumes:
      - ./prometheus/prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml
  # 監(jiān)控界面
  grafana:
    image: grafana/grafana:10.2.0
    container_name: grafana
    restart: always
    ports:
      - 4000:4000
    depends_on:
      - prometheus
    volumes:
      - ./grafana:/etc/grafana

在/root/docker/Grafana目錄下執(zhí)行compose運(yùn)行指令

docker compose up -d

如果要停止服務(wù)，在docker-compose.yml目錄下輸入docker compose stop命令即可

查看是否正常啟動(dòng)

4.springboot應(yīng)用導(dǎo)入

以上我們成功部署了監(jiān)控環(huán)境，接下來(lái)我們會(huì)講述如何在springboot程序中引入監(jiān)控

導(dǎo)入maven依賴

<!-- 監(jiān)控；actuator-上報(bào)、prometheus-采集、grafana-展示 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>io.micrometer</groupId>
    <artifactId>micrometer-registry-prometheus</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.aspectj</groupId>
    <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
</dependency>

actuator、prometheus 是監(jiān)控所需的內(nèi)容，aspectjweaver 是使用 prometheus 添加自定義的埋點(diǎn)，而這個(gè)會(huì)用到切面。

編寫(xiě)配置類PrometheusConfiguration啟動(dòng)監(jiān)聽(tīng)服務(wù)

/**
 * @author www.luckysj.top kitie
 * @description 啟動(dòng)監(jiān)聽(tīng)服務(wù)
 * @create 2023/12/17 15:25:15
 */
@EnableAspectJAutoProxy
@Configuration
public class PrometheusConfiguration {
    @Bean
    public CollectorRegistry collectorRegistry() {
        return new CollectorRegistry();
    }
    @Bean
    public PrometheusMeterRegistry prometheusMeterRegistry(PrometheusConfig config, CollectorRegistry collectorRegistry) {
        return new PrometheusMeterRegistry(config, collectorRegistry, Clock.SYSTEM);
    }
    @Bean
    public TimedAspect timedAspect(MeterRegistry registry) {
        return new TimedAspect(registry);
    }
    @Bean
    public CountedAspect countedAspect(MeterRegistry registry) {
        return new CountedAspect(registry);
    }
}

自定義監(jiān)控埋點(diǎn)

在需要監(jiān)控的方法上添加這個(gè)注解，其中value為監(jiān)控埋點(diǎn)名稱，在grafana儀表盤(pán)添加儀表時(shí)可根據(jù)這個(gè)名稱找到相關(guān)的監(jiān)測(cè)值

@Timed(value="chat_completions_http",description="xxxx接口")

5.儀表盤(pán)配置

訪問(wèn)grafana儀表盤(pán)，訪問(wèn)地址如下

http://你的Grafana服務(wù)ip:4000

默認(rèn)賬戶密碼均為admin，第一次進(jìn)入需要更改密碼

接下來(lái)我們導(dǎo)入jvm儀表盤(pán)

儀表盤(pán)代碼輸入4701，這是使用較多的jvm儀表盤(pán)，他會(huì)根據(jù)代碼自動(dòng)下載對(duì)應(yīng)儀表盤(pán)

點(diǎn)擊load，儀表盤(pán)加載完成，即可進(jìn)入JVM儀表盤(pán)界面了

欸，怎么你的是中文界面？當(dāng)然，這是可以設(shè)置的

6.自定義儀表

最后再講下自定義儀表吧！

進(jìn)入JVM儀表盤(pán)，在右上角位置點(diǎn)擊添加可視化

然后會(huì)進(jìn)入到自定義界面

在這里，你可以選擇顯示的數(shù)據(jù)，你在springboot那定義的切面數(shù)據(jù)名可以在這里找到，點(diǎn)擊數(shù)據(jù)，并點(diǎn)擊右上角的Run queries

然后對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)圖表的出來(lái)了

在右側(cè)可對(duì)圖表進(jìn)行定制化的樣式設(shè)置

點(diǎn)擊Apply應(yīng)用圖表到儀表盤(pán)

在儀表盤(pán)界面，可對(duì)圖表進(jìn)行拖動(dòng)位置，調(diào)整大小等操作，很方便！

最后，在儀表盤(pán)界面保存設(shè)置（這點(diǎn)很重要，不然功虧一簣）

更后面多細(xì)節(jié)就靠自己挖掘啦

到此這篇關(guān)于Prometheus + Grafana 構(gòu)建強(qiáng)大的監(jiān)控和數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Prometheus 數(shù)據(jù)可視化內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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