Prometheus 动态拉取监控服务

news2024/9/24 23:23:14

Prometheus 版本 2.41.0

  1. 平台统一监控的介绍和调研
  2. 直观感受PromQL及其数据类型
  3. PromQL之选择器和运算符
  4. PromQL之函数
  5. Prometheus 配置身份认证
  6. Prometheus 动态拉取监控服务

我们在以前的实例中配置Prometheus 的target 都是手动配置，这在监控目标少的情况下还可以接受，如果是要监控上百个微服务，都手动配置岂不是蠢死。Spring Boot Admin 都可以从注册中心拉取服务列表，也可以每个应用单独注册到Spring Boot Admin，Prometheus 当然也可以，先看下两者前后配置。

以前的配置

  # 多个监控目标，如此重复配置
  #- job_name: 'prometheus-demo'
  #  scrape_interval: 5s
  #  static_configs:
  #    - targets: ['192.168.0.115:8088']
  - job_name: 'provider'
    metrics_path: '/actuator/prometheus'
    scrape_interval: 5s
    static_configs:
      - targets: ['192.168.0.115:8000']

现在从Eureka拉取的简化配置

  - job_name: 'eureka'
  	metrics_path: '/actuator/prometheus'
    eureka_sd_configs:
    # 指定 eureka 的服务发现地址
      - server: 'http://192.168.0.113:8081/eureka'

这是没有鉴权，没有重写地址的配置，更详细的配置见后面“注册中心Eureka”

注册中心 Consul

配置文件解析

如下是Prometheus提供的完整配置，[]都是可选配置，项目中按需配置：

# 注册中心地址
[ server: <host> | default = "localhost:8500" ]
[ token: <secret> ]
[ datacenter: <string> ]
# Consul 企业版支持配置 命名空间
[ namespace: <string> ]
# Consul 企业版支持配置 管理分区
[ partition: <string> ]
[ scheme: <string> | default = "http" ]
# 用户名和密码不推荐使用，推荐使用 basic_auth
[ username: <string> ]
[ password: <secret> ]

# 配置需要拉取的服务，[]表示拉取所有
services:
  [ - <string> ]

# 可选标签列表，用来筛选给定的服务节点。服务必须包含所有的可选标签
tags:
  [ - <string> ]

# 节点元数据 key/value 对，用来筛选给定的服务节点
[ node_meta:
  [ <string>: <string> ... ] ]

# Consul 标签拼接的分割符
[ tag_separator: <string> | default = , ]

# 允许过期的Consul 结果，详细查看 https://www.consul.io/api/features/consistency.html，有助于减少Consul负担
[ allow_stale: <boolean> | default = true ]

# 用于names的刷新时间
# 大型配置项中可能有用
[ refresh_interval: <duration> | default = 30s ]

# consul server 身份验证信息
# `basic_auth`, `authorization`, `oauth2` 只能选择一种 
# `password` 和 `password_file` 也只能选择一种方式
basic_auth:
  [ username: <string> ]
  [ password: <secret> ]
  [ password_file: <string> ]

# `Authorization` header 配置
authorization:
  # authentication 类型.
  [ type: <string> | default: Bearer ]
  # 设置凭据，跟 `credentials_file` 互斥
  [ credentials: <secret> ]
  # 将凭据设置为从配置文件读取的凭据
  # 跟`credentials` 互斥
  [ credentials_file: <filename> ]

# OAuth 2.0 配置
oauth2:
  [ <oauth2> ]

# 代理URL
[ proxy_url: <string> ]
# 代理发送头信息
[ proxy_connect_headers:
  [ <string>: [<secret>, ...] ] ]

# 配置是否遵循 HTTP 3xx 重定向
[ follow_redirects: <boolean> | default = true ]

# 是否开启 HTTP2
[ enable_http2: <bool> | default: true ]

# TLS 配置
tls_config:
  [ <tls_config> ]

如果使用OAuth2 还有一堆配置，如下

client_id: <string>
[ client_secret: <secret> ]

# 从文件中读取客户端秘钥
# 跟 client_secret 是冲突的
[ client_secret_file: <filename> ]

# 作用域
scopes:
  [ - <string> ... ]

# 获取token的URL
token_url: <string>

# 拼接在 token URL 客户端参数
endpoint_params:
  [ <string>: <string> ... ]

# token 请求的 TLS 配置
tls_config:
  [ <tls_config> ]

# 代理URL
[ proxy_url: <string> ]
# 代理发送头信息
[ proxy_connect_headers:
  [ <string>: [<secret>, ...] ] ]

TLS 的配置信息，如下

# CA 证书文件地址
[ ca_file: <filename> ]

# 客户端证书和秘钥文件地址
[ cert_file: <filename> ]
[ key_file: <filename> ]

# ServerName扩展 用来指定服务器名称
# https://tools.ietf.org/html/rfc4366#section-3.1
[ server_name: <string> ]

# 是否禁用服务器证书验证
[ insecure_skip_verify: <boolean> ]

# 最低TLS 版本，可接受值：TLS10 (TLS 1.0), TLS11 (TLS
# 1.1), TLS12 (TLS 1.2), TLS13 (TLS 1.3).
# 默认TLS 1.2
# https://pkg.go.dev/crypto/tls#Config.
[ min_version: <string> ]
# 最高TLS 版本，可接受值：TLS10 (TLS 1.0), TLS11 (TLS
# 1.1), TLS12 (TLS 1.2), TLS13 (TLS 1.3).
# 默认TLS 1.3
# See MaxVersion in https://pkg.go.dev/crypto/tls#Config.
[ max_version: <string> ]

Consul 可使用的元标签有，可以在配置文件中引用：

__meta_consul_address：目标的地址
__meta_consul_dc：目标的数据中心名称
__meta_consul_tagged_address_<key>：每个节点标记目标的地址键值
__meta_consul_metadata_<key>：目标的每个节点元数据键值
__meta_consul_node：为目标定义的节点名称
__meta_consul_service_address：目标的服务地址
__meta_consul_service_id：目标的服务ID
__meta_consul_service_metadata_<key>：目标的每个服务元数据键值
__meta_consul_service_port：目标的服务端口
__meta_consul_service：目标所属服务的名称
__meta_consul_tags：标记分隔符连接的目标的标记列表

实例

1、安装Consul 服务端，使用Docker运行

docker run \
    -d \
    -p 8500:8500 \
    -p 8600:8600/udp \
    --name=consul-server \
    consul agent -server -ui -node=server-1 -bootstrap-expect=1 -client=0.0.0.0

2、配置Consul 验证
在/consul/config/ 目录下，创建consul-acl.json

{
"acl":{
	"enabled": true,
	"default_policy": "deny",
	"down_policy": "extend-cache",
	"tokens": {
		 "master": "hello-consul-itysaysay"
	}
  }
}

3、创建一个Spring Boot 应用
包含consul 注册中心依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-consul-discovery</artifactId>
</dependency>

配置yml文件

server:
  port: 8860

spring:
  cloud:
    consul:
      #注册中心地址
      host: localhost
      port: 8500
      discovery:
        #注册到consul的服务名称
        service-name: ${spring.application.name}
        instance-id: ${spring.application.name}:${server.port}
  application:
    name: provider-consul

启动应用，查看Consul 是否成功注册上该服务

在这里插入图片描述

4、配置prometheus.yml

   - job_name: 'consul'
    # 监控指标地址
    metrics_path: '/actuator/prometheus'
    consul_sd_configs:
      # consul 地址
      - server: "192.168.0.113:8500"
        # consul 鉴权token,生成应该设置的够复杂
        token: hello-consul-itysaysay
        # 拉取所有服务
        services: []
        # 拉取指定标签的服务
        tags: ["service-1"]
    relabel_configs:
      # 重写job 名称，否则job 名称都是 该配置文件的job_name     
      - source_labels: ["__meta_consul_service"]
        action: replace
        target_label: job
        regex: (.+)

重启Prometheus 或者使用 热更新 curl -X POST http://地址:9090/-/reload（前提Prometheus 启动的时候开启--web.enable-lifecycle）

查看Prometheus 上 是否成功注册

在这里插入图片描述

🤔 思考一下：不知道你发现没有Consul上是有两个服务的，到Prometheus上怎么只有一个了呢?

注册中心 Eureka

配置文件解析

Prometheus 提供的 Eureka 元标签，可以在配置文件中引用：

__meta_eureka_app_name:  服务名称
__meta_eureka_app_instance_id: 服务实例id
__meta_eureka_app_instance_hostname: 实例主机名
__meta_eureka_app_instance_homepage_url: 实例主页URL
__meta_eureka_app_instance_statuspage_url: 实例状态页URL
__meta_eureka_app_instance_healthcheck_url: 实例健康检查URL
__meta_eureka_app_instance_ip_addr: 实例IP地址
__meta_eureka_app_instance_vip_address: 实例vip地址
__meta_eureka_app_instance_secure_vip_address: 实例安全vip地址
__meta_eureka_app_instance_status: 实例状态
__meta_eureka_app_instance_port: 实例端口号
__meta_eureka_app_instance_port_enabled: 实例端口是否已启用
__meta_eureka_app_instance_secure_port: 实例安全端口
__meta_eureka_app_instance_secure_port_enabled: 实例安全端口是否已启用
__meta_eureka_app_instance_country_id: 实例的地区id
__meta_eureka_app_instance_metadata_<metadataname>: 实例元数据
__meta_eureka_app_instance_datacenterinfo_name: 实例数据中心
__meta_eureka_app_instance_datacenterinfo_<metadataname>: 数据中心元数据

完整配置，[]都是可选配置，项目中按需配置：

# Eureka 地址
server: <string>

# Eureka鉴权，password 与password_file只能配置一个
basic_auth:
  [ username: <string> ]
  [ password: <secret> ]
  [ password_file: <string> ]

# `Authorization` header 配置
authorization:
  # authentication 类型
  [ type: <string> | default: Bearer ]
  # 设置凭据，跟 `credentials_file` 互斥
  [ credentials: <secret> ]
  # 将凭据设置为从配置文件读取的凭据
  # 跟`credentials` 互斥
  [ credentials_file: <filename> ]

# OAuth 2.0 配置
oauth2:
  [ <oauth2> ]

# token 请求的 TLS 配置
tls_config:
  [ <tls_config> ]

# 代理配置
[ proxy_url: <string> ]
[ proxy_connect_headers:
  [ <string>: [<secret>, ...] ] ]


[ follow_redirects: <boolean> | default = true ]


[ enable_http2: <bool> | default: true ]

# 实例列表刷新时间
[ refresh_interval: <duration> | default = 30s ]

实例

同样的搭建好一个Eureka 服务端、一个Spring Boot 客户端，客户端暴露端口。

management.endpoints.web.exposure.include=*
management.endpoint.health.show-details=always
management.metrics.tags.application=${spring.application.name}

Eureka 服务端引入spring security 依赖，开启鉴权。

prometheus.yml 配置Eureka:

- job_name: 'eureka'
  # 监控指标地址
  metrics_path: '/actuator/prometheus'
  eureka_sd_configs:
  # 指定 eureka 的服务发现地址
    - server: 'http://192.168.0.113:8081/eureka'
      basic_auth:
        username: demo
        password: 123456   
  relabel_configs:
    # 重写job 名称     
    - source_labels: ["__meta_eureka_app_name"]
      action: replace
      target_label: job
      regex: (.+)

📌 注意，eureka的发现地址，最后不能加/，否则会一直没权限访问，http://192.168.0.113:8081/eureka/ 这样是错误的

relabel_configs 解析

看到我们上面的配置都使用了relabel_configs，该配置可以对Prometheus 的__address__、__scheme__、__metrics_path__ 等标签进行重写，进而使用我们自定义的标签值，完整配置如下：

# 源标签，使用配置的separator进行连接后，与正则表达式进行匹配
[ source_labels: '[' <labelname> [, ...] ']' ]

# 源标签连接分隔符
[ separator: <string> | default = ; ]

# 被替换的标签，正则替换可用，target_label: ${1}
[ target_label: <labelname> ]

# 正则表达式
[ regex: <regex> | default = (.*) ]

# 源标签值的哈希值模数
[ modulus: <int> ]

# 替换值，正则替换可用
[ replacement: <string> | default = $1 ]

# 执行的替换操作
# replace 根据 regex 匹配的 source_labels，设置到 target_label，再使用 replacement 规则进行替换
# lowercase 将匹配到的 source_labels 转换成小写
# uppercase 将匹配到的 source_labels 转换成大写
# keep 删除 与regex 不相匹配的 source_labels 值
# drop 删除 与regex 相匹配的 source_labels 值
# keepequal 删除 source_labels 与 target_label 不相匹配的 值
# dropequal 删除 source_labels 与 target_label 相匹配的 值
# hashmod 将 target_label 设置为源标签连接后哈希值的模数
# 其他还有 labelmap、labeldrop、labelkeep，我们常用也就前3种
[ action: <relabel_action> | default = replace ]

比如另外一个例子，表示将__address__ 根据正则表达式替换为 ip:port

- source_labels: [__address__, __meta_eureka_app_instance_metadata_prometheus_port]
        action: replace
        regex: ([^:]+)(?::\d+)?;(\d+)
        replacement: $1:$2
        target_label: __address__

__meta_eureka_app_instance_metadata_prometheus_port 是Spring Boot 应用中定义的 元标签

注册中心 Nacos

Nacos 提供的就比较简便

  - job_name: 'nacos'
    # 监控指标地址
    metrics_path: '/nacos/actuator/prometheus'
    static_configs:
    	# nacos地址
      - targets: ['192.168.0.113:8848']

在这里插入图片描述
对于 relabel_configs 的配置同样适用，这里不做过多说明。

总结

以上介绍了常见的几种“Prometheus 动态拉取监控服务”的配置，Prometheus更多的动态注册方式可见其官方文档，欢迎评论区交流沟通。

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