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Prometheus · 云原生监控

Prometheus 完全指南

CNCF 毕业的监控与告警系统——用 pull 模型采集多维时序指标,用 PromQL 灵活查询,配 Alertmanager 告警、Grafana 可视化

pull 拉取模型
多维数据模型
PromQL 查询
服务发现
CNCF 毕业
2016 CNCF 第二个项目
10 核心章节
1000+ 开源 Exporter

为什么 Prometheus 成为云原生监控的事实标准?

2012 年 SoundCloud 受 Google Borgmon 启发开源了 Prometheus,2016 年成为继 Kubernetes 之后 CNCF 收纳的第二个项目,2018 年毕业。它把"监控"从被动的 push 上报,改成了 服务端主动 pull 拉取 的模型——由此获得了目标健康度探测、集中配置、天然抗雪崩等一系列好处。

它真正的杀手锏是 多维数据模型:每条时间序列由 metric_name{label="value", ...} 唯一标识,配合图灵完备的 PromQL 查询语言,你可以按任意标签维度切片、聚合、计算速率与分位数。再加上服务发现自动跟踪动态实例、Alertmanager 处理告警的分组/抑制/静默、以及庞大的 Exporter 生态,Prometheus 几乎能监控一切。

本教程 10 章从零到生产:可观测性概念、数据模型与指标类型、PromQL、配置与服务发现、Exporter 生态、应用埋点、告警、Grafana 可视化、存储与高可用、监控 K8s 集群的生产实战。

核心能力

六大特性让 Prometheus 成为云原生监控的默认选择

🎯

Pull 拉取模型

服务端定时抓取目标的 /metrics 端点,天然获得目标存活探测与集中配置。

🏷️

多维数据模型

metric name + 键值 labels 唯一标识时间序列,任意维度切片聚合。

🔍

PromQL 查询

图灵完备的查询语言:rate、聚合、分位数、算子,实时计算无需预聚合。

🛰️

服务发现

对接 Kubernetes/Consul/DNS/文件,动态跟踪弹性实例,无需手动改配置。

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Alertmanager 告警

规则触发后交给 Alertmanager 做分组、抑制、静默、多渠道通知。

📊

Grafana 可视化

作为一等数据源接入 Grafana,社区海量 Dashboard 一键导入。

课程目录

10 章从架构原理到生产实战,覆盖采集、查询、告警、可视化、高可用全链路

Chapter 01

认识 Prometheus 与可观测性

监控 vs 可观测性、metrics/logs/traces 三支柱、Prometheus 架构、pull 模型、TSDB、安装启动。

入门 架构
Chapter 02

数据模型与指标类型

metric name + labels、四种类型 Counter/Gauge/Histogram/Summary、样本与时间序列、命名规范。

数据模型 指标类型
Chapter 03

PromQL 查询语言

即时/区间向量、选择器、rate/irate、聚合 sum/avg/max by、函数、算子、常见查询模式。

PromQL rate
Chapter 04

配置与服务发现

prometheus.yml、scrape_config、static_configs、Kubernetes/文件/DNS 服务发现、relabel_configs。

配置 relabel
Chapter 05

Exporter 生态

node_exporter 主机、blackbox_exporter 黑盒、cAdvisor 容器、mysqld/redis exporter、textfile collector。

Exporter node
Chapter 06

应用埋点

client library(Go/Python/Java)、自定义指标、/metrics 端点、Counter/Gauge/Histogram 埋点、Push Gateway。

埋点 client
Chapter 07

告警 Alerting

告警规则 alerting_rules、for 持续时间、Alertmanager、路由/分组/抑制/静默、邮件/Webhook/钉钉通知。

告警 Alertmanager
Chapter 08

Grafana 可视化

添加 Prometheus 数据源、Dashboard、Panel、变量模板、常用面板、导入社区 Dashboard。

Grafana Dashboard
Chapter 09

存储与高可用

本地 TSDB 保留策略、remote_write、Thanos/VictoriaMetrics/Mimir、联邦、性能调优。

存储 高可用
Chapter 10

实战与生产

监控 K8s 集群 + 微服务、kube-prometheus-stack、SLO/错误预算、告警最佳实践、部署 checklist。

实战 K8s
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