深入理解Prometheus監(jiān)控系統(tǒng)

第 1章　Prometheus技術演進史 1
1.1　Prometheus 0.1.0（首個版本） 1
1.2　Prometheus 1.0 3
1.3　Prometheus 2.0 4
1.4　Prometheus 2.37（LTS版本） 5
第 2章　YAML文本與配置文件 7
2.1　YAML文本解析過程 7
2.1.1　記號類型 8
2.1.2　詞法分析過程 12
2.1.3　句法分析過程 17
2.1.4　將語法樹轉換為目標對象 24
2.2　配置文件的加載與刷新 26
第3章　監(jiān)控數(shù)據(jù)的來源——Exporter 28
3.1　Exporter的典型工作架構 28
3.2　采集器 30
3.2.1　采集器的工作機制 30
3.2.2　監(jiān)控項描述符 32
3.2.3　Gauge樣本狀態(tài)結構體 33
3.2.4　Counter樣本狀態(tài)結構體 34
3.2.5　Histogram樣本狀態(tài)結構體 35
3.2.6　Summary樣本狀態(tài)結構體 36
3.3　匯集器 37
3.4　編碼器 39
3.5　推送模式 41
第4章　監(jiān)控目標的發(fā)現(xiàn)——Discovery 42
4.1　Discovery管理器 42
4.2　數(shù)據(jù)供應者 43
4.3　目標數(shù)據(jù)的組織結構 45
4.4　數(shù)據(jù)供應過程 47
4.4.1　目標探測與處理 47
4.4.2　Kubernetes供應者 48
4.4.3　Consul供應者 51
4.4.4　PuppetDB供應者 52
4.4.5　ZooKeeper供應者 53
4.4.6　文件目標供應者 53
4.4.7　HTTP供應者 54
4.4.8　DNS供應者 54
4.4.9　其他供應者 55
第５章　監(jiān)控數(shù)據(jù)的采集與加工 56
5.1　采樣管理器概述 56
5.2　監(jiān)控目標數(shù)據(jù)加工過程 59
5.2.1　目標數(shù)據(jù)加載協(xié)程 59
5.2.2　采樣池的目標數(shù)據(jù)同步 60
5.2.3　采樣協(xié)程的創(chuàng)建 63
5.2.4　采樣時間偏置 63
5.3　監(jiān)控數(shù)據(jù)加工過程 64
5.3.1　HTTP請求與響應消息 65
5.3.2　響應消息的解析 66
5.3.3　寫入數(shù)據(jù)庫 75
5.3.4　生成報告 76
5.4　配置信息加載過程 77
5.5　采集過程自身監(jiān)控指標 78
第6章　監(jiān)控數(shù)據(jù)的存儲與讀寫 ——TSDB 81
6.1　頭部塊 81
6.1.1 頭部追加器 81
6.1.2　追加樣本 83
6.1.3　寫入WAL文件 84
6.1.4　寫入頭部子塊 86
6.1.5　頭部子塊的持久化 87
6.2　壓縮器 88
6.2.1 將頭部塊轉換為主體塊的1級壓縮 88
6.2.2 主體塊的逐級壓縮 92
6.3　WAL文件與快照文件 94
6.3.1 WAL文件的加載 94
6.3.2 快照文件的生成與加載 95
6.4　事務及其隔離性 97
第7章　監(jiān)控數(shù)據(jù)的查詢語言——PromQL 100
7.1　PromQL解析器 100
7.1.1　解析器的工作過程 101
7.1.2 句法分析 103
7.1.3 詞法分析 104
7.2　PromQL語法樹的結構 105
7.2.1 語法樹的節(jié)點類型 105
7.2.2 向量選擇器 108
7.2.3 矩陣選擇器 109
7.2.4 子查詢表達式 110
7.2.5 二元表達式 111
7.2.6 函數(shù)調用表達式 113
7.2.7 聚合表達式 115
7.2.8 步調恒定表達式 115
7.3　PromQL語法樹的執(zhí)行 116
7.3.1 監(jiān)控數(shù)據(jù)查詢模型 116
7.3.2 向量選擇器的執(zhí)行 119
7.3.3 時間參數(shù)及其處理 121
7.3.4 矩陣選擇器的執(zhí)行 124
7.3.5 子查詢節(jié)點的執(zhí)行 125
7.3.6 聚合表達式的執(zhí)行 127
7.3.7 函數(shù)調用節(jié)點的執(zhí)行 128
7.3.8 二元表達式的執(zhí)行 130
7.3.9 查詢?nèi)蝿盏恼{度與監(jiān)控 131
第8章　監(jiān)控數(shù)據(jù)的計算與告警觸發(fā) 133
8.1　轉錄規(guī)則 133
8.2　告警規(guī)則 135
8.2.1　告警規(guī)則的定義與執(zhí)行 135
8.2.2　警報狀態(tài)及其轉換 136
8.2.3　警報外發(fā)及其生命延續(xù)方法 137
8.2.4　警報樣本寫入數(shù)據(jù)庫 138
8.3　規(guī)則組及其評價任務調度 140
8.4　通知器 143
第９章　HTTP API與PromQL編輯器 146
9.1　路由選擇器 146
9.2　Web API與聯(lián)邦 150
9.2.1　遠程寫請求及其處理 150
9.2.2　遠程讀請求及其處理 151
9.2.3　本地查詢請求及其處理 154
9.2.4　本地TSDB管理 155
9.2.5　聯(lián)邦 155
9.3　PromQL編輯器 157
9.3.1　自動補全 157
9.3.2　語法高亮 160
9.3.3　語法檢查 161
9.4　PromQL前端解析器 162
9.4.1　解析器的棧結構 162
9.4.2　分析表的編碼及其加載 162
9.4.3　詞法分析器 163
9.4.4　句法分析器 165
第 10章　Prometheus的構建與部署 171
10.1　Makefile文件 171
10.2　代碼靜態(tài)檢查 173
10.3　構建過程 175
10.3.1　Web用戶界面靜態(tài)資源文件的構建 176
10.3.2 Go代碼的構建 178
10.3.3 自動發(fā)現(xiàn)插件的構建 179
10.4　代碼測試 180
10.4.1　Go代碼測試 180
10.4.2　Web用戶界面代碼測試 181
10.5　部署 181
第 11章　警報管理系統(tǒng)——Alertmanager 183
11.1　警報管理系統(tǒng)的分布式集群 183
11.1.1　集群成員間傳輸?shù)南㈩愋?183
11.1.2　節(jié)點的數(shù)據(jù)表示與新節(jié)點的加入 185
11.1.3　節(jié)點間的探測 187
11.1.4　全量數(shù)據(jù)交換 189
11.1.5　消息的散播 192
11.2　警報存儲池與警報狀態(tài)總賬 198
11.2.1　警報的存儲結構 198
11.2.2　警報的寫入 200
11.2.3　警報的訂閱 201
11.2.4　警報的清理 202
11.3　警報的分組與組內(nèi)處理流程 202
11.3.1　封閉式分組（路由樹及其匹配） 203
11.3.2　開放式分組（自我聚類） 204
11.3.3　組內(nèi)警報處理流程 206
11.4　警報的濾除 207
11.4.1　抑制器 208
11.4.2　時鐘過濾 209
11.4.3　消聲器 210
11.5　警報的派發(fā) 212
11.5.1　收件人的數(shù)據(jù)結構表示 212
11.5.2　派發(fā)等待與去重 213
11.5.3　警報的試投 213
11.6　警報的登記 216
11.6.1　通知日志的存儲與讀寫 216
11.6.2　通知日志的廣播 218
11.6.3　通知日志的作用 218