关于prometheus的高可用方案，经过笔者不断的研究、对比、和搜索，发现不管是官方、还是各大搜索引擎搜索出来的方案，都不符合笔者的需求。因此，笔者自己设计了一套prometheus主备的方案。该方案是一个很low的方案，但经过不断的实践、验证，最后发现还挺实用。关于本方案，笔者以后还会找机会用go或者python开发一个带UI界面的prometheus主备管理器，让它的功能更加完善，做到更自动化和智能化。Prometheus是监控领域的新启之秀，潜力非常大，K8S内置对它直接支持，直接有提供exporter，而K8S又是未来基础架构的主力军。而监控方面，prometheus成为未来的主力军是胜券在握，把它玩透了你绝对不吃亏。好了，前戏有点多了。敬请大家的关注、点赞、转发。下面的正式进入主题！！！
- DIY的prometheus主备方案架构图
方案说明
- 两台主机（master和slave）分别部署keepalived，让master主机接管VIP，注意：keepalived建议配置成非抢占模式
- 之所以采用VIP的原因如下：
- 为了方便日常访问Prometheus页面和Alertmanager页面，在主备切换时，可无需更换访问ip。
- 上层可视化应用（如grafana）通过VIP来对接Prometheus的数据源，当主备切换时，无需在grafana上修改对应的数据源。
- 日常由master主机处于工作状态，在master中，启动Promethues和Alertmanager组件，启动webhook脚本（告警消息推送脚本，用于将告警推送到其他平台）。
- slave主机备用状态，在slave中，需要启动Promethues组件（用于拉取指标数据），启动Alertmanager组件（用于接收警报消息），这里注意，webhook脚本需处于停止状态（不进行告警推送到其他平台）。这样做是为了规避推送重复告警的问题，虽然Alertmanager有自身的去重告警功能，但这样的设计根本就没有告警重复，已经将重复扼杀在摇篮里了。
- 在接入监控对象时（部署对应的exporter），切记，仅需要在master上做配置即可， slave定期从master拉取配置文件（包括主配置文件、警报规则文件等），定期和master保持配置同步。
- master和slave的配置保持同步，意味着两边都会拉取被监控对象的监控指标数据。监控指标的拉取、警报的触发两台均一起工作，但告警的推送只有master在负责，slave不负责告警的推送，如果master不可用了，就需要将slave上的webhook脚本手动拉起来，由slave上的webhook脚本接管告警推送的任务。
- 配置文件同步的做法是采用最原始、最简单、最粗暴的办法，master和slave的配置文件同步方案如下：
Master主机：
- master提供配置文件下载服务，由python自带的SimpleHTTPServer模块实现，且需要在prometheus或alertmanager规范安装路径下（如/usr/local/prometheus）进行SimpleHTTPServer模块的启动，拉起后，默认的监听端口是8000。
- master检测配置文件变化情况，如达到条件则触发备份和打包新的配置目录。在master上，设计了一个保存通知动作的文件notice_slave.action，配置发生变化写入1，配置没有发生变化写入0。同时，该检测脚本作为常驻进程在后台运行。
Slave主机：
- slave从master下载通知动作的文件notice_slave.action，根据状态码（1和0）来决定接下来的动作，如果是1，则：从master下载配置压缩包、备份原有配置目录、解压新下载后的配置压缩包、热重启相关组件（prometheus、alertmanger），如果是0则什么都不做。
对于配置文件的同步，也是有两种实现方式的，要么是推，要么是拉，笔者的这个方案里是后者，笔者目前之所以折腾零散的shell脚本来去做高可用的管理，是为了能快速解决需求，因此才做了这个简陋的方案，笔者的原则是：困难的事情简单做，简单的事情咱不做（开玩笑哈！！！）。 当然，笔者以后会通过Go或者Python打造一个管理Promtheus主备的工具，且是带UI的管理工具，敬请期待推出！我不造车，我只造零件。
一、规划和规范 1. 设备规划（本示例为测试环境）
master和slave主机的标准安装路径均为：/usr/local/，笔者安装组件后的环境如下:
/usr/local/keepalived （注意：建议keepalived配置成非抢占模式）
/usr/local/prometheus
/usr/local/alertmanager
3. prometheus组件配置文件和目录规范至于安装路径的规范，请自行根据实际情况敲定。
- 所有配置文件统一标准路径：/usr/local/prometheus/conf/
- prometheus主配置文件：/usr/local/prometheus/conf/prometheus.yml
- 按业务粒度，一个业务对应一个目录，业务下不同的监控对象都放在对应的业务目录下：/usr/local/prometheus/conf/business
特别说明1：请自行在prometheus组件的安装目录下创建conf目录，并将默认的prometheus.yml配置文件移动进去
特别说明2：请自行在prometheus组件的配置文件统一标准路径（./conf）下创建业务目录business
特别说明3：业务目录下，又包含两个目录：job和rule，job用于存放监控拉取配置文件，rule用于存放警报规则配置文件
配置文件目录和业务目录规划示范，如下:
/usr/local/prometheus/ # 这是规范的安装路径
/usr/local/prometheus/conf/ # 这是规范的配置目录
/usr/local/prometheus/conf/prometheus.yml # 这是主配置文件
/usr/local/prometheus/conf/business 这是按业务粒度规划的业务根目录
# 如下是业务A的规划案例：
/usr/local/prometheus/conf/business/a_business/ 这是业务a的目录
/usr/local/prometheus/conf/business/a_business/job/oracle.yml 这是业务a下拉取oracle监控配置数据的yml配置文件
/usr/local/prometheus/conf/business/a_business/rule/oracle.rules 这是业务a下oracle的警报规则rules配置文件
4. alertmanager组件配置文件和目录规范特别说明：上述对业务A的配置文件规划案例非常重要，请务必参照此规范。
关于Alertmanager组件的配置文件，相对来说没prometheus那么复杂，主要的规划还是在prometeus中
- alertmanager的主配置文件统一标准路径放在prometeheus的conf中：/usr/local/prometheus/conf/alertmanager.yml
在master主机上，会自动备份原有的conf配置文件目录
- Prometheus组件
统一备份路径为：/usr/local/prometheus/backup/
- Alertmanager组件
6. 日志目录规范不涉及到备份
在master主机和slave主机上运行的脚本日志均统一存放在指定目录
- Prometheus组件
统一日志目录：/usr/local/prometheus/logs/
- AlertManager组件
统一日志目录：/usr/local/alertmanager/logs/
二、组件安装部署
注意：master和slave均需要安装如下组件
- keepalived高可用组件
- prometheus监控组件
- alertmanager警报组件
因组件的安装部署不是本文的主题，所以笔者在这里就不再撰写安装步骤，在此省略了哈，请自行安装好即可。
三、prometheus配置文件目录同步部署
说明1：均需要在master和slave上部署文件同步相关脚本
说明2：以下的每一步操作，请均进入到“/usr/local/prometheus/”目录下进行操作（此目录是之前已经定为安装规范的目录），如您的规范目录和笔者的不同，请进入到您自己的规范目录下。
1. master部署配置文件下载服务说明3：以下涉及的脚本，涉及的目录：conf、backup、logs、cfmd5，请自行在规范的目录下进行创建即可。
- 通过python拉起简单的Http服务，默认监听端口为8000，创建脚本startPromconfSyncApi.sh
startPromconfSyncApi.sh脚本内容如下：
#!/bin/sh
nohup /usr/bin/python -m SimpleHTTPServer > /dev/null &
运行配置文件下载服务的脚本
sh startPromconfSyncApi.sh
拉起http服务脚本后查看端口
[root@prosvr-master prometheus]# netstat -tulnp | grep 8000
tcp 0 0 0.0.0.0:8000 0.0.0.0:* LISTEN 1293/python
[root@prosvr-master prometheus]#
- 创建配置文件变化检查脚本startTarPackConf.sh
注意，请在规范的安装路径/usr/local/prometheus/下面创建startTarPackConf.sh脚本，以及创建目录cfmd5
startTarPackConf.sh脚本内容：
#!/bin/sh
time_log=`date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S"`
echo "${time_log} 配置检查器启动"
task_wait_sec=4
find ./conf -type f -print0 | xargs -0 md5sum > ./cfmd5/cfmd5.list
while true
do
time_bak=`date "+%Y%m%d%H%M%S"`
time_log=`date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S"`
md5sum -c ./cfmd5/cfmd5.list > ./cfmd5/check_cfmd5.log
md5ret=`cat ./cfmd5/check_cfmd5.log | grep "FAILED" | wc -l`
while true
do
if [ ${md5ret} -gt 0 ]
then
echo "${time_log} 配置文件发生变化，触发备份和打包压缩"
mv ./conf.tar.gz ./backup/conf.tar.gz_bak_${time_bak}
tar -zcf conf.tar.gz conf/
echo 1 > ./notice_slave.action
curl -X POST http://127.0.0.1:9090/-/reload
break
else
echo 0 > ./notice_slave.action
break
fi
done
find ./conf -type f -print0 | xargs -0 md5sum > ./cfmd5/cfmd5.list
sleep ${task_wait_sec}
done
脚本实现说明：很简单，就是递归搜索conf目录下的所有配置文件且生成md5值保存在./cfmd5/cfmd5.list，并使用md5sum -c实时检查./cfmd5/cfmd5.list中的文件md5值是否有变化，且将结果输出到./cfmd5/check_cfmd5.log，再通过cat ./cfmd5/check_cfmd5.log进行过滤"FAILED"并统计，只要出现有"FAILED"，就认为配置文件有发生过变化，要么是增加了，要么是现有的配置文件做了修改。统计的结果保存在md5ret变量，判断条件就是md5ret结果大于0就触发北方和打包压缩配置目录，同时master中的配置文件发生变化后，也会自动触发热重启。接着将状态码1写入到./notice_slave.action文件中，如果没有变化，将状态码就是0。notice_slave.action文件是存储状态变化的（在这里就干脆叫通知文件吧！）。
关于通知文件（notice_slave.action）设计的详细说明：对slave端来讲，由slave主动拉取这个通知文件并读取结果，如果是1就触发拉取master打包好的压缩目录并解压，且继续热重启相应的组件，如果是0就啥也不干。
关于参数task_wait_sec=4，任务等待时间，master目前配置的是4秒，也就是每隔4秒检测一次。对于slave端，也有一个pull_wait_sec=2参数（目前是2秒），也就是每隔2秒拉取一次通知文件，并做判断。这里要注意，slave的pull_wait_sec拉取时间一定要小于master的task_wait_sec时间，别问为什么，自己思考去。
拉起配置文件变化检查脚本
# 拉起
nohup sh ./startTarPackConf.sh >> ./logs/tar_pack.log &
查看进程
[root@prosvr-master prometheus]# ps -aux | grep tar
root 2473 0.0 0.3 113284 848 pts/1 S 09:48 0:02 sh start_tar_pack_conf.sh
拉起后会作为后台进程常驻，需要停止的话，查看pid，然后kill掉即可。
- 创建启动prometheus组件，脚本startPrometheusSvr.sh
startPrometheusSvr.sh内容：
#!/bin/sh
nohup ./prometheus --storage.tsdb.retention.time=180d --web.enable-lifecycle --config.file=./conf/prometheus.yml --log.level=warn --log.format=json >> ./logs/prometheus_run_status.log &
数据保留周期是180天，请根据实际情况调整，其他参数的意义请自行help
在上面脚本的启动参数中，也可以通过参数--storage.tsdb.path="data/"修改本地数据存储的路径，不指定的话，时序数据默认是在prometheus的data目录下，如需修改数据的存储路径，建议存放在性能好（SSD、高端磁盘阵列）、容量大的目录中。
接着启动prometheus
# 拉起
[root@prosvr-master prometheus]# sh startPrometheusSvr.sh
查看进程，检查是否启动成功
[root@prosvr-master prometheus]# ps -aux | grep prometheus
root 1201 0.0 30.1 1100628 66840 pts/0 Sl 08:45 0:22 ./prometheus --web.enable-lifecycle --config.file=./conf/prometheus.yml --log.level=warn --log.format=json
- 为了方便热重启操作，创建脚本hot_restart_prometheus.sh，当修改了配置文件后，就手动执行这个脚本进行热重启
#!/bin/sh
curl -X POST http://127.0.0.1:9090/-/reload
平滑重启示例
[root@prosvr-master prometheus]# sh hot_restart_prometheus.sh
在日常维护中，当配置文件发生了变更就可以利用该脚本进行平滑重启
- 创建汇总启动脚本start_all.sh
#!/bin/sh
sh ./startPromconfSyncApi.sh
nohup sh ./startTarPackConf.sh >> ./logs/tar_pack.log &
sh ./startPrometheusSvr.sh
以后就不用一个一个脚本拉起了，直接拉起该脚本即可一并启动
- 为了增加安全性，仅允许slave主机访问配置文件拉取服务的端口（笔者这里是8000端口）
在tcp协议中禁止所有的ip访问本机的8000端口，仅允许slave主机（192.168.11.147）访问本机的8000端口（注意按顺序执行）
iptables -I INPUT -p tcp --dport 8000 -j DROP
iptables -I INPUT -s 192.168.11.147 -p tcp --dport 8000 -j ACCEPT
查看规则
[root@prosvr-master prometheus]# iptables -nvL
Chain INPUT (policy ACCEPT 9 packets, 744 bytes)
pkts bytes target prot opt in out source destination
8 552 ACCEPT tcp -- * * 192.168.11.147 0.0.0.0/0 tcp dpt:8000
0 0 DROP tcp -- * * 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 tcp dpt:8000
保存规则
注意：使用此命令的规则位置可以是任意的，此方式保存的规则在重启机器后无法自动生效，需要使用命令iptables-restart恢复），笔者这里是保存在了/etc/sysconfig/my-iptable-rule-script
# 保存
[root@prosvr-master prometheus]# iptables-save > /etc/sysconfig/my-iptable-rule-script
# 查看
[root@prosvr-master prometheus]# cat /etc/sysconfig/my-iptable-rule-script
# Generated by iptables-save v1.4.21 on Mon May 30 10:37:12 2022
*filter
:INPUT ACCEPT [49:4408]
:FORWARD ACCEPT [0:0]
:OUTPUT ACCEPT [27:4840]
-A INPUT -s 192.168.11.147/32 -p tcp -m tcp --dport 8000 -j ACCEPT
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 8000 -j DROP
COMMIT
# Completed on Mon May 30 10:37:12 2022
手动清空规则，模拟规则丢失后，从文件中加载
# 查看
[root@prosvr-master prometheus]# iptables -nvL
Chain INPUT (policy ACCEPT 122 packets, 12944 bytes)
pkts bytes target prot opt in out source destination
0 0 ACCEPT tcp -- * * 192.168.11.147 0.0.0.0/0 tcp dpt:8000
0 0 DROP tcp -- * * 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 tcp dpt:8000
Chain FORWARD (policy ACCEPT 0 packets, 0 bytes)
pkts bytes target prot opt in out source destination
Chain OUTPUT (policy ACCEPT 86 packets, 14400 bytes)
pkts bytes target prot opt in out source destination
[root@prosvr-master prometheus]#
# 手动清空
[root@prosvr-master prometheus]# iptables -F
# 清空后查看
[root@prosvr-master prometheus]# iptables -nvL
Chain INPUT (policy ACCEPT 12 packets, 1056 bytes)
pkts bytes target prot opt in out source destination
Chain FORWARD (policy ACCEPT 0 packets, 0 bytes)
pkts bytes target prot opt in out source destination
Chain OUTPUT (policy ACCEPT 7 packets, 1080 bytes)
pkts bytes target prot opt in out source destination
[root@prosvr-master prometheus]#
# 使用iptables-restore命令还原iptables-save命令所备份的iptables配置
[root@prosvr-master prometheus]# iptables-restore < /etc/sysconfig/my-iptable-rule-script
# 还原后查看
[root@prosvr-master prometheus]# iptables -nvL
Chain INPUT (policy ACCEPT 34 packets, 2992 bytes)
pkts bytes target prot opt in out source destination
0 0 ACCEPT tcp -- * * 192.168.11.147 0.0.0.0/0 tcp dpt:8000
0 0 DROP tcp -- * * 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 tcp dpt:8000
Chain FORWARD (policy ACCEPT 0 packets, 0 bytes)
pkts bytes target prot opt in out source destination
Chain OUTPUT (policy ACCEPT 18 packets, 2480 bytes)
pkts bytes target prot opt in out source destination
[root@prosvr-master prometheus]#
特别说明：预防规则重启后丢失的办法还有一种，就是将配置规则写入到启动文件中，如/etc/rc.local，笔者之前将规则保存在/etc/sysconfig/my-iptable-rule-script文件中，那么就可以将恢复的命令 iptables-restore < /etc/sysconfig/my-iptable-rule-script 写入到/etc/rc.local中
特别注意：如果您的环境和笔者不一样，请自行更改为您自己的IP和端口即可。
- 创建汇总停止脚本stop_all.sh
#!/bin/sh
ps -aux | grep SimpleHTTPServer | grep -v grep | awk '{print $2}' | xargs kill
ps aux | grep startTarPackConf.sh | grep -v grep | awk '{print $2}' | xargs kill
ps -aux | grep -v grep | grep prometheus | awk '{print $2}' | xargs kill
日常维护中，如有需要停止全部服务的需求，运行该脚本即可。
2. slave部署配置文件拉取服务
特别说明：在slave主机上，请在规范的目录下创建conf、logs、backup目录
- 将首次安装完成的prometheus.yml文件移动到当前的conf目录下
mv ./prometheus.yml ./conf/
之所以要移动slave本身的prometheus.yml，是因为要从master同步过来已经规划好的conf配置目录，拉取后会覆盖slave上的conf目录，以后都以master的配置为主
- 准备启动prometheus组件的脚本
脚本/usr/local/prometheus/startPrometheusSvr.sh，代码：
#!/bin/sh
nohup ./prometheus --storage.tsdb.retention.time=180d --web.enable-lifecycle --config.file=./conf/prometheus.yml --log.level=warn --log.format=json >> ./logs/prometheus_run_status.log &
数据保留周期是180天，请根据实际情况调整，其他参数的意义请自行help
在上面脚本的启动参数中，也可以通过参数--storage.tsdb.path="data/"修改本地数据存储的路径，不指定的话，时序数据默认是在prometheus的data目录下，如需修改数据的存储路径，建议存放在性能好（SSD、高端磁盘阵列）、容量大的目录中。
- 接着启动prometheus，并检查是否启动成功
[root@prosvr-slave prometheus]# sh startPrometheusSvr.sh
[root@prosvr-slave prometheus]# ps -aux | grep prometheus
root 5107 3.7 16.0 768960 35456 pts/0 Sl 17:18 0:00 ./prometheus --web.enable-lifecycle --config.file=./conf/prometheus.yml --log.level=warn --log.format=json
root 5114 0.0 0.4 112812 976 pts/0 R+ 17:18 0:00 grep --color=auto prometheus
You have new mail in /var/spool/mail/root
[root@prosvr-slave prometheus]# netstat -tulnp | grep prometheus
tcp6 0 0 :::9090 :::* LISTEN 5107/./prometheus
[root@prosvr-slave prometheus]#
- 准备从master拉取配置文件目录的脚本startUpdateSyncConf.sh，代码：
#!/bin/sh
time_log=`date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S"`
echo "${time_log} 配置更新器启动"
pull_wait_sec=2
while true
do
wget http://192.168.11.146:8000/notice_slave.action -O notice_slave.action > /dev/null 2>&1
status=`cat ./notice_slave.action`
if [ ${status} -eq 1 ]
then
time_bak=`date "+%Y%m%d%H%M%S"`
time_log=`date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S"`
echo "${time_log} 从master下载配置压缩包文件"
wget http://192.168.11.146:8000/conf.tar.gz -O conf.tar.gz
echo "${time_log} 备份原有的配置目录"
mv ./conf ./backup/conf_bak_${time_bak}
echo "${time_log} 解压下载后的配置压缩包"
tar -zxf conf.tar.gz
echo "${time_log} 热重启prometheus服务"
curl -X POST http://127.0.0.1:9090/-/reload
fi
sleep ${pull_wait_sec}
done
pull_wait_sec参数控制每隔时间工作一次，首先会从master中拉取通知文件notice_slave.action，并读取里面的结果，如果是1，则说明master上的配置文件有变化，接着会执行一系列操作。如果是0，则什么也不做。
- 创建热重启的脚本hot_restart_prometheus.sh
#!/bin/sh
curl -X POST http://127.0.0.1:9090/-/reload
日常维护中，在slave主机上，如有必要时方便手动执行热重启
- 创建汇总启动脚本start_all.sh
#!/bin/sh
nohup sh startUpdateSyncConf.sh > ./logs/update_sync.log &
sleep 3
sh ./startPrometheusSvr.sh
日常维护中，如需一次性拉起服务，执行该脚本即可
- 创建汇总停止脚本stop_all.sh
#!/bin/sh
ps -aux | grep startUpdateSyncConf.sh | grep -v grep | awk '{print $2}' | xargs kill
ps -aux | grep -v grep | grep prometheus | awk '{print $2}' | xargs kill
日常维护中，如需一次性停止服务，执行该脚本即可
四、监控mysql案例
prometheus如何监控mysql？很简单，只需要在运行mysql的主机上安装mysqld_exporter，mysqld_exporter的用途是啥？说白了它就是用来收集mysql数据库相关指标的程序（官方就有，而且是go语言写的），mysqld_exporter启动后默认监听9104端口（当然启动时可以通过相应参数进行更改），且它连接上数据库采集相应指标，并等着prometheus服务器来拉取。所以，需要在mysql中创建一个专门用于采集监控指标的数据库账号，让mysqld_exporter通过这个账号去登录数据库采集指标，且这个账号要有相关权限（合适的权限即可）。所以的合适，请自行根据实际情况决定要给什么权限，如果是生产环境，一般的原则是：最小原则、够用就好。
- mysql测试环境信息
- 以下是笔者的mysql测试环境
说明：本篇只讲解如何使用Prometheus监控MySQL，MySQL本身的安装过程不在本篇范围内，请自行将MySQL安装好。
- 下载mysqld_exporter
wget https://github.com/prometheus/mysqld_exporter/releases/download/v0.14.0/mysqld_exporter-0.14.0.linux-amd64.tar.gz
- 登录mysql创建用于采集指标数据的专有账户
# 创建账号
mysql> create user 'exporter_user'@'localhost' identified by 'Root.123456' with max_user_connections 3;
Query OK, 0 rows affected (0.06 sec)
# 授权
mysql> grant process, replication client, select on *.* to 'exporter_user'@'localhost';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
# 刷新权限
mysql> flush privileges;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
# 查看权限
mysql> show grants for exporter_user@localhost\G;
*************************** 1. row ***************************
Grants for exporter_user@localhost: GRANT SELECT, PROCESS, REPLICATION CLIENT ON *.* TO `exporter_user`@`localhost`
1 row in set (0.00 sec)
ERROR:
No query specified
# 查看账号
mysql> select user,host from mysql.user;
+------------------+-----------+
| user | host |
+------------------+-----------+
| exporter | localhost | # 这个，笔者曾经创建过的，不管它了
| exporter_user | localhost | # 这个是刚刚创建好的，就用这个啦！
| mysql.infoschema | localhost |
| mysql.session | localhost |
| mysql.sys | localhost |
| root | localhost |
| ttr1 | localhost |
+------------------+-----------+
7 rows in set (0.00 sec)
mysql>
关于mysql的数据库账号权限的授权和回收的知识，笔者以后会出一个专题，专门深入浅出的剖析，敬请大家的关注！
- 部署mysqld_exporter
# 下载完成后，解压，并移动到规定的目录下（目录可自定义哈）
tar -zxf mysqld_exporter-0.14.0.linux-amd64.tar.gz
[root@mysql8db ~]# mkdir /usr/local/exporter/
[root@mysql8db ~]# mv mysqld_exporter-0.14.0.linux-amd64 /usr/local/exporter/mysqld_exporter
[root@mysql8db ~]# cd /usr/local/exporter/mysqld_exporter/
[root@mysql8db mysqld_exporter]# ll
total 14824
-rw-r--r-- 1 3434 3434 11357 Mar 5 00:30 LICENSE
-rwxr-xr-x 1 3434 3434 15163162 Mar 5 00:25 mysqld_exporter # 这个就是可执行程序
-rw-r--r-- 1 3434 3434 65 Mar 5 00:30 NOTICE
- 创建连接mysql的配置文件并启动mysqld_exporter
# 创建连接mysql的配置文件
[root@mysql8db mysqld_exporter]# cat > exporter_conn_mysql.conf <<EOF
> [client]
> user=exporter_user
> password=Root.123456
> EOF
# 查看创建好的配置文件
[root@mysql8db mysqld_exporter]# cat exporter_conn_mysql.conf
[client]
user=exporter_user
password=Root.123456
[root@mysql8db mysqld_exporter]#
- 启动mysqld_exporter
# 为了方便启动，创建一个启动脚本
[root@mysql8db mysqld_exporter]# cat > start_mysqld_exporter.sh <<EOF
> nohup ./mysqld_exporter --config.my-cnf=./exporter_conn_mysql.conf &
> EOF
[root@mysql8db mysqld_exporter]#
# 查看创建好的启动脚本
[root@mysql8db mysqld_exporter]# cat start_mysqld_exporter.sh
nohup ./mysqld_exporter --config.my-cnf=./exporter_conn_mysql.conf &
[root@mysql8db mysqld_exporter]#
# 开始启动
[root@mysql8db mysqld_exporter]# sh start_mysqld_exporter.sh
# 启动后查看相关端口（默认的端口为9104）
[root@mysql8db mysqld_exporter]# netstat -tulnp | grep mysql
tcp6 0 0 :::33060 :::* LISTEN 1916/mysqld
tcp6 0 0 :::3306 :::* LISTEN 1916/mysqld
tcp6 0 0 :::9104 :::* LISTEN 2073/./mysqld_expor # 这个就是啦！
[root@mysql8db mysqld_exporter]#
[root@mysql8db mysqld_exporter]#
说明：咦！--config.my-cnf这个参数我咋知道的？当然是可以使用help啦!这样 ./mysqld_exporter --help 就可以知道有哪些选项啦！
还有一个奇怪的问题，怎么只有ipv6在监听？没有IPV4？其实不是啦！centos7以上，都是ipv6优先的原则，对ipv6的支持默认是开启的，ipv4其实也是有在监听的啦!
- 启动后，通过浏览器访问指标页面
- 暴露的HTTP服务地址（http://192.168.11.150:9104/metrics）
看到这些指标了吗？Prometheus服务端会周期性的从Exporter暴露的HTTP服务地址（通常是/metrics）拉取监控样本数据。
指标内容简单说明：
- HELP：用于解释当前指标的含义
- TYPE：说明当前指标的数据类型
比如下面的一个指标
# HELP mysql_up Whether the MySQL server is up. # MySQL服务器是否启动
# TYPE mysql_up gauge # 指标的数据类型是gauge，测量、检测的意思，也有仪表盘的意思？
mysql_up 1 # mysql_up反应当前的状态，当前的值为1，说明是启动的，也可能为0（停止状态）
笔者去把Mysql给停止了，再次刷新指标页面，查看这个指标，发现确实变成了0
- 查看采集过程输出的相关信息
刚刚是通过nohup将mysqld_exporter程序丢入到后台启动的，所以相关的输出信息默认是会写入nohup.out文件中
[root@mysql8db mysqld_exporter]# tailf nohup.out
ts=2022-05-21T13:40:01.735Z caller=mysqld_exporter.go:277 level=info msg="Starting mysqld_exporter" version="(version=0.14.0, branch=HEAD, revision=ca1b9af82a471c849c529eb8aadb1aac73e7b68c)"
ts=2022-05-21T13:40:01.735Z caller=mysqld_exporter.go:278 level=info msg="Build context" (gogo1.17.8,userroot@401d370ca42e
...
...
到此为止，在Mysql服务器主机上部署mysqld_exporter的任务算是大功告成。
接下来回到Prometheus Master中继续以下的操作
- 在Prometheus Master中配置从mysqld_exporter收集监控数据
在Master中的prometheus主配置文件中的scrape_configs配置项添加基于文件的自动发现job
一定要注意：只需在master上做相关配置，slave主机会定时拉取master的配置目录和master保持同步，且slave的配置发生变更还会自动热重启使其生效，也就是说slave不用你操心，你只需管理好你的master就好。
再罗嗦一次：以下操作仅在master上操作。
在主配置文件/usr/local/prometheus/conf/prometheus.yml中添加测试业务A的job
说明：下面的job_name为prometheus_server是拉取prometheus本身的指标数据（也就是监控其本身），IP地址是指向VIP：192.168.11.203，指向VIP这是建议的做法。
scrape_configs:
- job_name: 'prometheus_server'
static_configs:
- targets: ['192.168.11.203:9090']
- job_name: '测试业务A'
file_sd_configs:
- files:
- './business/test_bus_a/job/*.yml'
refresh_interval: 1s
参数说明：
- '测试业务A'的job_name：定义自发现的采集任务名称，按业务的维度进行定义名称，笔者这里叫“测试业务A”
- file_sd_configs：这是基于文件的自动发现，即<file_sd_configs>，下面这块配置都是和file_sd_configs有关的，详细说明如下:
file_sd_configs: # 指定这是基于文件的自动发现
- files:
- './business/test_bus_a/job/*.yml' # 指定自动发现配置文件的路径，这里表示在该路径下发现所有.yml格式的配置文件
refresh_interval: 1s # 自动发现间隔，时间默认是5秒，笔者这里设置了1秒。
- 在规划好的业务目录（business）下创建对应的业务文件夹：test_bus_a，以及在业务目录test_bus_a下面创建job目录，并进入job目录创建mysql.yml（该名称可自定义，也可叫mon_mysql.yml或者其他，主要你喜欢就好！）在mysql.yml中定义拉取mysql的监控指标数据
- ./conf/business/test_bus_a/job/mysql.yml的内容如下：
- targets:
- '192.168.11.150:9104'
labels:
ip: '192.168.11.150'
monitype: 'mysql'
project: '测试业务A'
business: '测试业务A'
参数说明：
- targets：拉取目标，这里指向mysql服务器的IP地址，mysqld_exporter的端口是9104
- labels：这是标签，标签的主要作用是可以通过指定的标签查询指定的数据。
标签的作用：Prometheus中存储的数据为时间序列，是由Metric的名字和一系列的标签(键值对)唯一标识的, 不同的标签代表不同的时间序列，即通过指定标签查询指定数据。不同的标签代表不同的时间序列，即通过指定标签查询指定数据。指标+标签实现了查询条件的作用，可以指定不同的标签过滤不同的数据。
在Prometheus UI中对应的Labels信息如下图可见：
假设有个需求，需要知道被监控的mysql服务器所在的机房位置，那么就可以增加一个自定义标签，如下：
- ./conf/business/test_bus_a/job/mysql.yml
- targets:
- '192.168.11.150:9104'
labels:
ip: '192.168.11.150'
monitype: 'mysql'
project: '测试业务A'
business: '测试业务A'
region: '广州机房'
在Prometheus UI中可以看到：
- 不管你是用VIP、还是master、slave的物理IP去访问UI，结果都一样的，不信你试试。
自定义标签的主要应用场景：有了这些标签可以针对特定的标签去查询，比如笔者在上面的假设需求中，需要定义一个根据自定义标签region作为标识机房位置。总而言之，添加的标签越多，查询的维度就会越细。
在UI界面中的Graph面板中使用PromQL表达式查询特定监控指标的监控数据，如下查询“mysql_up”指标，如下图：
PromQL是Prometheus自定义的一套强大的数据查询语言，除了使用监控指标作为查询关键字以为，还内置了大量的函数，帮助用户进一步对时序数据进行处理。例如使用rate()函数，可以计算在单位时间内样本数据的变化情况即增长率，通过PromQL我们可以非常方便的对数据进行查询，过滤，以及聚合，计算等操作。通过这些丰富的表达式语句，监控指标不再是一个单独存在的个体，而是一个个能够表达出正式业务含义的语言。当然，关于更多的PromQL知识，以后笔者会慢慢分享，本篇的重点是主备架构，可别跑题了呢！
五、监控主机案例
为了能够采集到主机的运行指标如CPU, 内存，磁盘等信息。可以使用Node Exporter。Node Exporter同样采用Golang编写，并且不存在任何的第三方依赖，只需要下载，解压即可运行。
- 下载node_exporter并解压以及部署到指定目录
wget https://github.com/prometheus/node_exporter/releases/download/v1.3.1/node_exporter-1.3.1.linux-amd64.tar.gz
tar -zxf node_exporter-1.3.1.linux-amd64.tar.gz
mv node_exporter-1.3.1.linux-amd64 /usr/local/exporter/node_exporter
cd /usr/local/exporter/node_exporter/
- 可通过help查看一堆启动参数
[root@mysql8db node_exporter]# ./node_exporter --help
usage: node_exporter [<flags>]
Flags:
-h, --help Show context-sensitive help (also try --help-long and --help-man).
--collector.bcache.priorityStats
Expose expensive priority stats.
--collector.cpu.guest Enables metric node_cpu_guest_seconds_total
--collector.cpu.info Enables metric cpu_info
...
...
- 启动node_exporter
# 丢入后台运行
[root@mysql8db node_exporter]# nohup ./node_exporter &
# 查看监听的端口
[root@mysql8db node_exporter]# netstat -tulnp | grep node_exporte
tcp6 0 0 :::9100 :::* LISTEN 1935/./node_exporte
[root@mysql8db node_exporter]#
# 通过nohup丢入后台运行，相关的输出会追加到nohup.out文件中，必要时可查看该文件诊断相关问题
[root@mysql8db node_exporter]# tailf nohup.out
ts=2022-06-04T00:45:58.822Z caller=node_exporter.go:115 level=info collector=thermal_zone
ts=2022-06-04T00:45:58.822Z caller=node_exporter.go:115 level=info collector=time
ts=2022-06-04T00:45:58.822Z caller=node_exporter.go:115 level=info collector=timex
ts=2022-06-04T00:45:58.822Z caller=node_exporter.go:115 level=info collector=udp_queues
...
...
笔者没啥特殊的需求，所以无需额外在给定启动参数，直接丢入后台运行即可，默认的监听端口是9100
- 通过浏览器查看node_exporter暴露的指标
- 在prometheus的master服务器中配置从node_exporter收集监控数据
假设笔者的这台主机是测试业务b（test_bus_b）的一台主机，请按照之前的业务目录规范，在规范的业务目录（conf/business）下创建业务文件夹test_bus_b。
再次罗嗦一次：仅需在master上做配置即可，slave会定时拉取masetr的配置目录，不要去管slave，OK？一个大男人那么罗嗦，真的很惹人讨厌啊！
在主配置文件中添加业务B的job
- 主配置文件：/usr/local/prometheus/conf/prometheus.yml
scrape_configs:
- job_name: 'prometheus_server'
static_configs:
- targets: ['192.168.11.203:9090']
- job_name: '测试业务A'
file_sd_configs:
- files:
- './business/test_bus_a/job/*.yml'
refresh_interval: 1s
- job_name: '测试业务B' # 这是新增加的测试业务B
file_sd_configs:
- files:
- './business/test_bus_b/job/*.yml'
refresh_interval: 1s
在规范的业务目录（conf/business）下创建业务文件夹test_bus_b，然后创建host.yml，增加targets（拉取目标）的配置
[root@prosvr-master business]# cd /usr/local/prometheus/conf/business/
[root@prosvr-master business]# mkdir test_bus_b
[root@prosvr-master business]# cd test_bus_b/
[root@prosvr-master business]# mkdir job
[root@prosvr-master business]# cd job/
[root@prosvr-master job]# cat host.yml
- targets:
- '192.168.11.150:9100'
labels:
ip: '192.168.11.150'
monitype: 'linux-centos7'
project: '测试业务B'
business: '测试业务B'
region: '深圳机房'
在Prometheus UI中查看新增的测试业务B
- 不管你是用VIP、还是master、slave的物理IP去访问UI，结果都一样的，不信你试试。
非常不错，只要检测到配置文件发生变化，master会自动热重启，slave也会自动拉取配置目录然后热重启，非常的省心、省力。自我感觉这个DIY的主备方案几乎接近完美，虽然没有用很高大上的语言、工具去实现，但笔者的这个思路自我感觉是非常的不错，这难道就是传说中的自我感觉良好？当然，笔者以后会通过Go或者Python打造一个管理Promtheus主备的工具，且是带UI的管理工具，敬请期待推出！我不造车，我只造零件。
六、AlertManager警报组件配置
说明：基于二进制包的alertmanager组件请自行在master和slave中安装部署到规范的目录，之后继续下面的步骤。
- 移动master和slave上的警报组件的主配置文件alertmanager.yml
- 在master和slave服务器上，alertmanager组件的二进制包解压到规范的目录后，将警报的主配置文件“alertmanager.yml”移动到prometheus组件的conf目录下
# 移动后（也就是用mv命令移动），查看如下：
[root@prosvr-master conf]# pwd
/usr/local/prometheus/conf
[root@prosvr-master conf]# ll
total 12
-rw-r--r-- 1 3434 3434 348 Jun 4 13:26 alertmanager.yml # 警报组件的主配置文件已经也在prometheus组件下的conf目录
drwxr-xr-x 4 root root 42 Jun 4 09:18 business
-rw-r--r-- 1 3434 3434 1033 Jun 4 12:27 prometheus.yml
[root@prosvr-master conf]#
特别注意：上述操作，在master和slave上都要操作，且在slave服务器移动alertmanager.yml配置文件后，往后就可以不用去管slave上的alertmanager.yml配置文件了，主要的配置变更都在master上进行就好，如果有变更，slave会自动拉取配置目录。通常警报组件的alertmanager.yml配置文件一旦配置好后，改动的频率比较少。
特别说明：之所以这么设计，有两个好处：1）配置的变更都在同一个目录下进行；2）利用了现有master和slave的配置目录同步能力
- 在master上配置警报的主配置文件/usr/local/prometheus/conf/alertmanager.yml
- 在警报组件中配置告警消息发往的接口地址, 让其可以调用接口，配置方式很简单，只需要指定一下接口地址即可
global:
resolve_timeout: 5m
route:
group_by: [...]
group_wait: 1s
group_interval: 1s
repeat_interval: 1000d
receiver: 'web.hook'
receivers:
- name: 'web.hook'
webhook_configs:
- url: 'http://127.0.0.1:5001/webhook'
send_resolved: true
上述配置中，主要包含两大部分，路由（route）和接收器（receivers），所有的告警信息都会从配置中的顶级路由(route)进入路由树，根据路由规则将告警信息发送给相应的接收器。本篇主要是配置接收器，使用webhook的方式，假设是将告警消息推送到第三方平台。当然，在本篇仅为示例，打印出来而已。
- 在master和slave上创建Alertmanager组件启动脚本
- 注意：该步骤一定要进入到/usr/local/alertmanager/目录下进行操作
- 创建脚本，名称：startAlertManagerSvr.sh
#!/bin/sh
nohup ./alertmanager --config.file=/usr/local/prometheus/conf/alertmanager.yml >> ./logs/alert.log &
[root@prosvr-master alertmanager]#
注意：startAlertManagerSvr.sh脚本在masetr和slave中都要创建，且--config.file使用绝对路径指向alertmanager.yml
通过该脚本拉起alertmanager组件
sh startAlertManagerSvr.sh
注意：master和slave都要拉起
启动后，通过VIP或master和slave的物理IP都可以访问到警报的页面，笔者这里是使用VIP进行访问，如下图：
- 关联Prometheus与Alertmanager
注意：仅在master上配置即可，因为slave会从master上拉取
- /usr/local/prometheus/conf/prometheus.yml
alerting:
alertmanagers:
- static_configs:
- targets:
- 192.168.11.203:9093
笔者这里通过VIP跟Alertmanager组件通信，当prometheus中的警报规则触发了告警后，告警消息就会发送到警报组件监听的9093端口，由alertmanager组件进行处理
- 配置警报规则文件的自动发现
注意：仅在master上配置即可
- /usr/local/prometheus/conf/prometheus.yml
rule_files:
- "./business/test_bus_a/rule/*.rules"
- "./business/test_bus_b/rule/*.rules"
- 配置mysql的警报规则，当mysql挂掉后，使其触发警报
注意：仅在master上配置即可
- /usr/local/prometheus/conf/business/test_bus_a/rule/mysql.rules
groups:
- name: mysql-alert
rules:
- alert: "MysqlDown"
expr: mysql_up{job="测试业务A"}==0
for: 1m
labels:
annotations:
summary: "MySQL数据库服务:{{ $labels.ip }}发生停止告警"
description: "测试业务A的环境MySQL数据库服务:{{ $labels.ip }}已停止，当前UP状态值为：{{ $value }}，已触发告警条件：mysql_up = 0，持续时间：1m。"
alertLevel: 5
上面的案例很简单，expr是表达式，该表达式是说：如果mysql_up指标的值等于0那么就触发该警报
可以通过promtool工具检查警报规则配置文件是否有误
[root@prosvr-master prometheus]# ./promtool check rules ./conf/business/test_bus_a/rule/mysql.rules
Checking ./conf/business/test_bus_a/rule/mysql.rules
SUCCESS: 1 rules found
配置文件发生了变更后，master会自动热重启，slave会自动拉取配置并热重启，直接在UI界面上可以查看到该规则
- 笔者在这里假设用python编写了一个最简单的webhook接口，让其可以接收来自alertmanager的警报消息，然后打印出来
特别说明：只需在master上编写的webhook接口脚本，并且也放在规范的conf目录下：/usr/local/prometheus/conf/webhook.py，该API脚本会被slave拉取到
- webhook.py简单的API代码如下：
import json
from flask import Flask, request
app = Flask(__name__)
@app.route('/webhook', methods=['POST'])
def webhook():
data = json.loads(request.data)
print(data)
if __name__ == '__main__':
app.run('0.0.0.0', 5001)
特别说明1：此示例API只是演示使用，请根据实际情况编写相关代码，本实例仅仅只是打印出来，并没有将告警推送到其他平台，如钉钉、邮件、或其他告警收敛平台。
特别说明2：如果您也想在您的测试环境将笔者的这个webhook.py跑起来，请自行安装python的flask库，笔者不在本篇讲解python的相关知识。python编程笔者后续会专门抽时间作为专题给大家分享，敬请您的关注。
- 创建webhook API的启动脚本
说明：在master和slave都要创建startWebHook.sh脚本
#!/bin/sh
nohup python ./conf/webhook.py >> ./logs/webhook.log &
```配置文件发生了变更后，master会自动热重启，slave会自动拉取配置并热重启，直接在UI界面上可以查看到该规则
9. **仅在master上启动webhook API**
```shell
[root@prosvr-master prometheus]# sh startWebHook.sh
特别注意：千万不要在slave上启动webhook API，具体原因在本篇的最前面已经有过解释（避免告警重复推送），只有当master不可用了，slave才拉起webhook API脚本进行承担告警推送的任务。
- 模拟mysql故障，验证告警是否可以正常触发，验证由webhook是否可以正常接收
- 在master上用tailf命令实时监测./logs/webhook.log
[root@prosvr-master prometheus]# tailf ./logs/webhook.log
* Serving Flask app "webhook" (lazy loading)
* Environment: production
WARNING: This is a development server. Do not use it in a production deployment.
Use a production WSGI server instead.
* Debug mode: off
* Running on http://0.0.0.0:5001/ (Press CTRL+C to quit)
登录Mysql主机，停掉mysql
[root@mysql8db ~]# cat stop_mysql.sh
#!/bin/bash
/usr/local/mysql8/bin/mysqladmin -S /usr/local/mysql8/mysql.sock -uroot -pRoot.123456 shutdown
[root@mysql8db ~]#
[root@mysql8db ~]# sh stop_mysql.sh
mysqladmin: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
[root@mysql8db ~]#
没过多久，webhook api就接收到了告警消息
同样，在Alertmanager告警页面中，也能看到告警消息
到目前为止，该DIY的prometheus主备方案的全程搭建过程就已经完结了，期间涉及到很多知识点都还没有去深入的剖析，比如：PromQL，Metric类型，告警的分组、抑制、静默等等知识点。本篇的核心主题是把这个DIY的方案给搞起来，后续笔者会逐一分享更多关于prometheus的技能点，敬请大家的关注。谢谢！感谢您的关注，望多多转发、点赞。谢谢！