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本指南是一個“Hello World”風格的教程，介紹瞭如何安裝、配置和使用一個簡單的 Prometheus 例項。您將在本地下載並執行 Prometheus，配置它以抓取其自身和一個示例應用程式，然後使用查詢、規則和圖表來使用收集到的時間序列資料。

下載並執行 Prometheus

為您的平臺下載最新版本的 Prometheus，然後解壓並執行它

tar xvfz prometheus-*.tar.gz
cd prometheus-*

在啟動 Prometheus 之前，我們先來配置它。

配置 Prometheus 以監控自身

Prometheus 透過抓取指標 HTTP 端點從目標收集指標。由於 Prometheus 也以同樣的方式暴露關於自身的資料，因此它也可以抓取並監控自身的健康狀況。

雖然僅收集自身資料的 Prometheus 伺服器用處不大，但它是一個很好的入門示例。將以下基本 Prometheus 配置儲存為名為 prometheus.yml 的檔案

global:
  scrape_interval:     15s # By default, scrape targets every 15 seconds.

  # Attach these labels to any time series or alerts when communicating with
  # external systems (federation, remote storage, Alertmanager).
  external_labels:
    monitor: 'codelab-monitor'

# A scrape configuration containing exactly one endpoint to scrape:
# Here it's Prometheus itself.
scrape_configs:
  # The job name is added as a label `job=<job_name>` to any timeseries scraped from this config.
  - job_name: 'prometheus'

    # Override the global default and scrape targets from this job every 5 seconds.
    scrape_interval: 5s

    static_configs:
      - targets: ['localhost:9090']

有關配置選項的完整規格說明，請參閱配置文件。

啟動 Prometheus

要使用新建立的配置檔案啟動 Prometheus，請切換到包含 Prometheus 二進位制檔案的目錄並執行

# Start Prometheus.
# By default, Prometheus stores its database in ./data (flag --storage.tsdb.path).
./prometheus --config.file=prometheus.yml

Prometheus 應當會啟動。您還應該能夠透過瀏覽器在 localhost:9090  訪問其自身的狀態頁面。給它幾秒鐘時間，以便從其自身的 HTTP 指標端點收集關於自身的資料。

您還可以透過訪問其指標端點來驗證 Prometheus 是否正在提供關於其自身的指標：localhost:9090/metrics 

使用表示式瀏覽器

讓我們探索一下 Prometheus 收集到的關於其自身的資料。要使用 Prometheus 內建的表示式瀏覽器，請訪問 https://:9090/query  並選擇“Graph”（圖表）標籤頁。

正如您從 localhost:9090/metrics  中可以瞭解到的，Prometheus 匯出的關於自身的一個指標名為 prometheus_target_interval_length_seconds（目標抓取之間的實際時間間隔）。在表示式控制檯中輸入以下內容，然後點選“Execute”（執行）

prometheus_target_interval_length_seconds

這應該會返回許多不同的時間序列（以及為每個時間序列記錄的最新值），每個時間序列的指標名稱都是 prometheus_target_interval_length_seconds，但帶有不同的標籤。這些標籤指定了不同的延遲百分位數和目標組間隔。

如果我們只對第 99 百分位數的延遲感興趣，我們可以使用此查詢

prometheus_target_interval_length_seconds{quantile="0.99"}

要計算返回的時間序列數量，您可以編寫

count(prometheus_target_interval_length_seconds)

有關表示式語言的更多資訊，請參閱表示式語言文件。

使用圖表介面

要繪製表示式的圖表，請訪問 https://:9090/query  並使用“Graph”（圖表）標籤頁。

例如，輸入以下表達式以繪製在自抓取的 Prometheus 中每秒建立塊（chunk）的速率圖

rate(prometheus_tsdb_head_chunks_created_total[1m])

嘗試調整圖表範圍引數和其他設定。

啟動一些示例目標

讓我們為 Prometheus 新增額外的抓取目標。

Node Exporter 被用作示例目標，有關使用它的更多資訊，請參閱這些說明。

tar -xzvf node_exporter-*.*.tar.gz
cd node_exporter-*.*

# Start 3 example targets in separate terminals:
./node_exporter --web.listen-address 127.0.0.1:8080
./node_exporter --web.listen-address 127.0.0.1:8081
./node_exporter --web.listen-address 127.0.0.1:8082

現在您應該有了監聽在 https://:8080/metrics 、https://:8081/metrics  和 https://:8082/metrics  的示例目標。

配置 Prometheus 以監控示例目標

現在我們將配置 Prometheus 來抓取這些新目標。讓我們將所有三個端點分到一個名為 node 的作業（job）中。我們可以假設前兩個端點是生產環境目標，而第三個端點代表金絲雀（canary）例項。要在 Prometheus 中對此進行建模，我們可以將多組端點新增到單個作業中，併為每組目標新增額外的標籤。在此示例中，我們將 group="production" 標籤新增到第一組目標，將 group="canary" 新增到第二組目標。

為此，請將以下作業定義新增到 prometheus.yml 的 scrape_configs 部分中，並重啟您的 Prometheus 例項

scrape_configs:
  - job_name:       'node'

    # Override the global default and scrape targets from this job every 5 seconds.
    scrape_interval: 5s

    static_configs:
      - targets: ['localhost:8080', 'localhost:8081']
        labels:
          group: 'production'

      - targets: ['localhost:8082']
        labels:
          group: 'canary'

進入表示式瀏覽器，驗證 Prometheus 現在是否已包含這些示例端點暴露的時間序列資訊，例如 node_cpu_seconds_total。

配置將抓取的資料聚合為新時間序列的規則

儘管在我們的示例中這不是問題，但在需要臨時計算時，對數千個時間序列進行聚合的查詢可能會變慢。為了提高效率，Prometheus 可以透過配置的記錄規則（recording rules）將表示式預先記錄到新的持久時間序列中。假設我們有興趣記錄在 5 分鐘視窗內，每個例項的所有 CPU 平均每秒 CPU 時間率（node_cpu_seconds_total）（但保留 job、instance 和 mode 維度）。我們可以將其編寫為

avg by (job, instance, mode) (rate(node_cpu_seconds_total[5m]))

嘗試繪製該表示式的圖表。

要將此表示式產生的時間序列記錄到一個名為 job_instance_mode:node_cpu_seconds:avg_rate5m 的新指標中，請建立一個包含以下記錄規則的檔案，並將其儲存為 prometheus.rules.yml

groups:
- name: cpu-node
  rules:
  - record: job_instance_mode:node_cpu_seconds:avg_rate5m
    expr: avg by (job, instance, mode) (rate(node_cpu_seconds_total[5m]))

為了讓 Prometheus 識別這個新規則，請在您的 prometheus.yml 中新增一個 rule_files 宣告。配置現在應該如下所示

global:
  scrape_interval:     15s # By default, scrape targets every 15 seconds.
  evaluation_interval: 15s # Evaluate rules every 15 seconds.

  # Attach these extra labels to all timeseries collected by this Prometheus instance.
  external_labels:
    monitor: 'codelab-monitor'

rule_files:
  - 'prometheus.rules.yml'

scrape_configs:
  - job_name: 'prometheus'

    # Override the global default and scrape targets from this job every 5 seconds.
    scrape_interval: 5s

    static_configs:
      - targets: ['localhost:9090']

  - job_name:       'node'

    # Override the global default and scrape targets from this job every 5 seconds.
    scrape_interval: 5s

    static_configs:
      - targets: ['localhost:8080', 'localhost:8081']
        labels:
          group: 'production'

      - targets: ['localhost:8082']
        labels:
          group: 'canary'

使用新配置重啟 Prometheus，並透過表示式瀏覽器查詢或繪製圖表，驗證現在是否可以使用名為 job_instance_mode:node_cpu_seconds:avg_rate5m 的新時間序列。

重新載入配置

正如在配置文件中所提到的，Prometheus 例項可以透過使用 SIGHUP 訊號在不重啟程序的情況下重新載入其配置。如果您在 Linux 上執行，可以透過使用 kill -s SIGHUP <PID> 來執行此操作，其中將 <PID> 替換為您的 Prometheus 程序 ID。

優雅地關閉您的例項。

雖然 Prometheus 在程序意外失敗時確實有恢復機制，但建議使用訊號或中斷來乾淨地關閉 Prometheus 例項。在 Linux 上，這可以透過向 Prometheus 程序傳送 SIGTERM 或 SIGINT 訊號來實現。例如，您可以使用 kill -s <SIGNAL> <PID>，將 <SIGNAL> 替換為訊號名稱，將 <PID> 替換為 Prometheus 程序 ID。或者，您可以在控制終端中按下中斷字元，預設情況下是 ^C (Control-C)。

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