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《Prometheus监控技术与实践》配套资料

前言

为何要写这本书

从互联网、移动计算到云计算、大数据、人工智能,再到虚拟现实/增强现实,近十多年来,信息技术的日新月异催生了不断涌现的互联网新业态,也推动了传统行业投身于数字化转型的创新浪潮。云计算是IT信息技术发展和服务模式创新的集中体现,是信息化发展的重大变革和必然趋势。

日益迫切的数字化转型,使得IT架构在与互联网融合中面临着海量用户和快速迭代的巨大挑战。通过云端部署开发平台进行软件全生命周期管理,能够快速构建开发、测试、运行环境,规范开发流程和降低成本,提升研发效率和创新水平,已逐渐成为软件行业新主流。伴随着基础设施代码化产生了SRE(系统可靠性工程)、DevOps(运维开发)等新型模式对软件产业产生了深远影响,更多关注客户体验。国外的Netflix、Google、微软等依靠强大的技术实力和人才储备的,从其技术架构、组织架构和企业文化等方面造就了优秀的技术理念和最佳实践。国内的华为、阿里、腾讯、百度等企业也实现了DevOps落地,并取得很好的示范效应。

在这个过程中,利用一些经验以及对服务的理解来定义一些服务质量指标(SLI)、服务质量目标(SLO)、服务质量协议(SLA)反映服务质量的重要指标。建立完善的监控体系达到长期趋势分析、关联分析、运行告警、故障分析与定位、数据可视化等能力。在IT运维中,实现“运筹帷幄之中,决胜千里之外”。

Prometheus(普罗米修斯,有时简称Prom)是Google BorgMon监控系统的开源版本,支持容器和微服务的监测和预警工具集。它提供了丰富度量指标、不影响目标系统性能设计、高度可定制的云原生监控系统。Prometheus由Go语言编写而成,采用Pull方式抓取监控信息,并提供了多维度的数据模型和灵活的查询接口。Prometheus不仅可以通过静态文件配置监控对象,还支持自动发现机制,能够通过Kubernetes、Consul、DNS等多种方式动态获取监控对象。借助Go语言的高并发特性,单机Prometheus可以采集数百个节点的监控数据,每秒可采集数百万个指标。

Prometheus已具有与监控密切关联告警等第三方集成的完整生态,成为容器和微服务监控的主流监控告警平台,受到了大量组织的欢迎。Prometheus与CNCF的Kubernetes完美协同,是DevOps工作流的关键组件,为云原生应用程序和基础设施保驾护航。

如何阅读本书

本书从运维(Ops)角度对Prometheus监控的各项功能进行了详细介绍,对Prometheus的系统架构、Exporter、服务发现、PromQL数据查询、告警处理、Grafana可视化等进行了深入浅出的探讨。

本书主要分3部分:第1部分为概述,包括第1~2章。重点阐述了云计算时代监控系统的特点及其面临的挑战,Prometheus监控的基本概念、组成、部署。第2部分是Prometheus技术基础,包括第3~8章。重点Prometheus生态系统涉及的Exporter、发现、PromQL数据查询、告警处理、Grafana可视化、pushgateway各监控组件,详细讲解了各组件的相关概念、实现原理、具体使用等。第3部分是监控综合实践,包括第9~15章。从常用的监控需求出发,分别讲解了OpenStack云计算监控、Docker容器监控、Kubernetes监控、微服务及业务监控、日志监控设计与实现,最后讲解了Prometheus在生产环境中部署的实践以及如何构建统一监控平台。

全书第1、9、10、12~15章由陈金窗编写,第2~8章由刘政委编写,第11章由张其栋编写,最后由陈金窗、刘政委共同进行修订。

读者对象

本书主要读者对象包括:  Linux系统管理员  系统运维工程师、运维开发工程师、运维架构师  运维监控系统工程师、监控系统软件开发(设计)人员

勘误和支持

因作者的水平有限,编写时间仓促,同时本书在创作过程中参考了大量的国内外技术,并结合实践经验进行了系统性梳理、总结。由于技术的发展非常迅速,书中难免会出现一些错误或者不准确的地方,恳请读者批评指正。

本书采用的Prometheus版本为当前最新的2.4.0,采用的操作系统为RHEL(CentOS)、Windows为主,对其他系统,其配置方法类似,请读者举一反三。本书对部分不重要的内容只是简略地介绍,希望能起到抛砖引玉的作用。

本书所有的代码和安装软件将放在Github中托管,地址为 \https://github.comaiopstack/prometheus-book/, 读者可以自行下载并使用。另外,本书的勘误也会在该链接中得到反馈。同时欢迎加入QQ群(838152818,Prometheus监控中国用户组)进行交流。

致谢

首先感谢Google创造性开发了BorgMon监控系统,之后马特·T·普劳德(Matt T.Proud,前Google员工)、Proud、Julius Volz共同合作,于2015年1月发布了第一个Prometheus开源版本。是他们辛勤的劳动和乐于分享,才使得Prometheus产生巨大的威力,在他们身上闪烁着开源精神的绚丽光芒。

感谢机械工业出版社的编辑们一年来始终如一的支持、积极的鼓励、耐心的帮助,并逐字审阅、校正,引导我们克服诸多困难完成全部书稿。

本书写作过程中参考了众多网友有关Prometheus的网络论坛、博客文章,每章最后都有提供一些主要的参考资料,可以作为本书内容进一步学习的参考材料。但由于参考资料众多,有些时间久远无法了解确切出处,在此对无私分享知识的网友们表示深深的谢意。

最后,感谢作者们家人的支持和鼓励,让我们时刻拥有信心与力量!

谨以此书献给我们最亲爱的家人和自己,以及众多热爱开源技术的朋友们!

本书作者

2019年7月

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