> 如何监控线上正在运营的系统？如何得知系统目前是正常还是异常？ Prometheus是这么一套数据监控解决方案。它能让运维及开发人员随时掌控系统的运行状态，快速定位出现问题的位置，快速排除故障。只要按照 Prometheus的方式来做，按部就班地学习和部署，我们就可以监控机器的 CPU、内存等资源的使用情况、应用程序的运行情况以及业务各项指标的实时数据。并且其与Grafana 配套使用可以呈现出非常多样化的图表配置。对于中小规模的团队来说，可以极大地减少成本，加快研发速度。

## 一、概述

#### 初识Prometheus
Prometheus 是由 SoundCloud 开发的开源监控报警系统和时序列数据库。从字面上理解，Prometheus 由两个部分组成，一个是监控报警系统，另一个是自带的时序数据库（TSDB）。

2016 年，由 Google 发起的 Linux 基金会旗下的云原生计算基金会（CNCF）将 Prometheus 纳入作为其第二大开源项目。Prometheus 在开源社区也十分活跃，在 GitHub 上拥有4万多 Star,差不多8K的Fork，并且系统每隔一两周就会有一个小版本的更新。

#### Prometheus架构
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/3b6fc9fb2eb84d25bc1775e954b2e9df.png)

从上图可以看到，整个 Prometheus 可以分为四大部分，分别是：

**Prometheus 服务器**

Prometheus Server 是 Prometheus组件中的核心部分，负责实现对监控数据的获取，存储以及查询。

**Process-exporter业务数据源**

业务数据源通过 Pull/Push 两种方式推送数据到 Prometheus Server。

**AlertManager 报警管理器**

Prometheus 通过配置报警规则，如果符合报警规则，那么就将报警推送到 AlertManager，由其进行报警处理。

**可视化监控界面**

Prometheus 收集到数据之后，由 WebUI 界面进行可视化图标展示。目前我们可以通过自定义的 API 客户端进行调用数据展示，也可以直接使用 Grafana 解决方案来展示。
Prometheus 的实现架构并不复杂。其实就是收集数据、处理数据、可视化展示，再进行数据分析进行报警处理。但其珍贵之处在于提供了一整套可行的解决方案，并且形成了一整个生态，能够极大地降低我们的研发成本。

#### 进程监控服务组件的搭建
下面我们介绍一下使用Prometheus实现进程监控我们需要搭建的组件：Prometheus + Process-exporter + Grafana。由于目前是在内网验证阶段， 所以三个组件均安装在同一台服务器上面（系统：centos7.8）。

**安装Prometheus**

首先先去官网下载对应系统的[版本](https://prometheus.io/download/)。
下载后上传到部署的服务器，解压：

```
tar  -vxf  prometheus-2.40.5.linux-amd64.tar.gz
```

编辑系统服务启动文件

```
vi/usr/lib/systemd/system/prometheus.service 
[Unit]
Description=prometheus
After=network.target

[Service]
Type=simple
ExecStart=/home/prometheus/prometheus/prometheus --config.file=/home/prometheus/prometheus/prometheus.yml --storage.tsdb.path=/home/prometheus/prometheus/data --storage.tsdb.retention=30d --log.level=info --web.external-url=http://192.168.1.108:9090
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target
```
保存后，使用systemctl 启动/关闭 Prometheus服务

```
systemctl daemon-reload
systemctl enable prometheus
systemctl start prometheus
```

启动后， Prometheus的web界面如下图所示

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/f4224cf0091046ec8bcf5c69822e47e2.png)

**1.安装process-exporter**

下载process-exporter

```
wget https://github.com/ncabatoff/process-exporter/releases/download/v0.7.10/process-exporter-0.7.10.linux-amd64.tar.gz
```

安装部署process-exporter

```
tar -xvf process-exporter-0.7.10.linux-amd64.tar.gz
mv process-exporter-0.7.10.linux-amd64 process-exporter
```

编写配置文件

```
cd process-exporter
vi config.yaml
process_names:
  - name: "{{.Matches}}"
    cmdline:
    - 'qtalk_api'
  - name: "{{.Matches}}"
    cmdline:
    - 'qtalk_user'
  - name: "{{.Matches}}"
    cmdline:
    - 'qtalk_auth'
```

编写启动脚本

```
vi /usr/lib/system/system/process-exporter.service
[Unit]
Description=process_exporter
After=network.target

[Service]
User=root
Type=simple
ExecStart=/home/prometheus/process-exporter/process-exporter -config.path /home/prometheus/process-exporter/config.yaml
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target
```

启动

```
systemctl daemon-reload
systemctl enable process-exporter
systemctl start process-exporter
```

验证

```
curl 192.168.1.108:9256/metrics
```

注意：metrics中包含：namedprocess_namegroup_num_procs{groupname=“map[:qtalk_api]”}即代表启动正确，否则查询config.yaml配置是否正确。

配置Prometheus
在原prometheus.yml的末端添加下面配置

```
- job_name: 'process'
static_configs:
-targets: ['192.168.1.108:9256']
```

热加载Prometheus

```
./promtool check config  prometheus.yml
systemctl reload prometheus.service
```

**2.安装Grafana**

```
wget https://dl.grafana.com/enterprise/release/grafana-enterprise-9.3.1-1.x86_64.rpm
sudo yum install grafana-enterprise-9.3.1-1.x86_64.rpm
systemctl start grafana-server.service
```

启动Grafana之后，使用grafana的Web界面登录之后，添加Prometheus的数据源，然后导入Grafana的进程监控模版（https://grafana.com/grafana/dashboards/8378-system-processes-metrics/），即可查看process-exporter 配置的系统进程的运行情况，如下图所示：

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/7ccd5af9a13d4935be6b5a975535c6fc.png)

通过Prometheus、Process-exporter、Grafana的相互配合，这样服务器上面运行的每一个进程的状态都可以进行图形化展示，再配合上Prometheus的报警通知功能，便于系统运维及开发人员及时了解系统运行状况，及时做出资源调整，保障系统的高可用。

下一篇文章将介绍如何使用报警组件进行报警规则匹配及邮件、钉钉、企业微信的通知。

**参考文档**

[prometheus](https://github.com/prometheus/prometheus)
[process-exporter](https://github.com/ncabatoff/process-exporter)
[Prometheus — Process-exporter进程监控](http://t.zoukankan.com/huandada-p-10431667.html)

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/2158e765aec64a1bb4c90d4b98157110.jpeg#pic_center)

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技术分享| 如何使用Prometheus实现系统进程监控

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