使用go自定义prometheus的exporter
作者:哼嘿哈嘿
在prometheus中如果要监控服务器和应用的各种指标,需要用各种各样的exporter服务,这篇文章主要介绍了使用go自定义prometheus的exporter,需要的朋友可以参考下
介绍
在prometheus
中如果要监控服务器和应用的各种指标,需要用各种各样的exporter
服务,例如node_exportes
、mysql_exportes
、pgsql_exportes
等。这些都是官方或者第三方已经提供好的。但是如果自己想要监控一些其它exportes
没有的指标,则就需要自己去构建一个属于自己的exportes
,好在官方提供相关的库,目前支持以下语言:
官方支持语言:
metric的类型
在开始之前需要了解下metric
的类型划分
Counter(计数器)
:只增不减的计数器,用于记录事件发生的次数,例如请求数量、错误数量等。Gauge(仪表盘)
:可增可减的指标,用于记录当前的状态,例如 CPU 使用率、内存使用量等。Histogram(直方图)
:用于记录数据的分布情况,例如请求响应时间的分布情况。Summary(摘要)
:与 Histogram 类似,但是它会在客户端计算出一些摘要信息,例如平均值、标准差等。
类型详解
Guage
Gauge的特点: 1. 可以任意上升或下降,没有固定的范围限制。 2. 可以被设置为任何值,不像Counter只能递增。 3. 可以被用来表示瞬时值或累计值。 4. 可以被用来表示单个实体的状态,例如单个服务器的CPU使用率。 5. 可以被用来表示多个实体的总体状态,例如整个集群的CPU使用率。 Gauge的使用: 1. Gauge的值可以通过set()方法进行设置。 2. Gauge的值可以通过inc()和dec()方法进行增加或减少。 3. Gauge的值可以通过add()方法进行增加或减少指定的值。 4. Gauge的值可以通过set_to_current_time()方法设置为当前时间戳。 5. Gauge的值可以通过observe()方法进行设置,这个方法可以用来记录样本值和时间戳。
Counter
Counter的特点: 1. Counter只能增加,不能减少或重置。 2. Counter的值是一个非负整数。 3. Counter的值可以随时间增加,但不会减少。 4. Counter的值在重启Prometheus时会重置为0。 5. Counter的值可以被多个Goroutine同时增加,不需要加锁。 6. Counter的值可以被推送到Pushgateway中,用于监控非Prometheus监控的数据。 Counter的使用方法: 1. 在程序中定义一个Counter对象,并初始化为0。 2. 当需要记录计数时,调用Counter的Inc()方法增加计数器的值。 3. 将Counter对象暴露给Prometheus,使其能够收集数据。 4. 在Prometheus中定义一个相应的指标,并将Counter对象与该指标关联。
示例代码:
import ( "github.com/prometheus/client_golang/prometheus" "github.com/prometheus/client_golang/prometheus/promauto" ) // 定义一个Counter对象 var requestCounter = promauto.NewCounter(prometheus.CounterOpts{ Name: "http_requests_total", Help: "The total number of HTTP requests", }) // 记录请求计数 func handleRequest() { requestCounter.Inc() // 处理请求 }
在上面的代码中,我们定义了一个名为http_requests_total
的Counter
对象,用于记录HTTP
请求的总数。每当处理一个请求时,我们调用requestCounter.Inc()
方法增加计数器的值。最后,我们将Counter
对象暴露给Prometheus
,并在Prometheus
中定义了一个名为http_requests_total
的指标,将Counter
对象与该指标关联。这样,Prometheus
就能够收集和展示http_requests_total
指标的数据了
Histogram
Histogram是一种Prometheus指标类型,用于度量数据的分布情况。它将数据分成一系列桶(bucket),每个桶代表一段范围内的数据。每个桶都有一个计数器(counter),用于记录该范围内的数据数量。在Prometheus中,Histogram指标类型的名称以“_bucket”结尾。 Histogram指标类型通常用于度量请求延迟、响应大小等连续型数据。例如,我们可以使用Histogram指标类型来度量Web应用程序的请求延迟。我们可以将请求延迟分成几个桶,例如0.1秒、0.5秒、1秒、5秒、10秒、30秒等。每个桶都记录了在该范围内的请求延迟的数量。 Histogram指标类型还有两个重要的计数器:sum和count。sum用于记录所有数据的总和,count用于记录数据的数量。通过这两个计数器,我们可以计算出平均值和其他统计信息。 在Prometheus中,我们可以使用histogram_quantile函数来计算某个百分位数的值。例如,我们可以使用histogram_quantile(0.9, my_histogram)来计算my_histogram指标类型中90%的请求延迟的值。 总之,Histogram指标类型是一种非常有用的指标类型,可以帮助我们了解数据的分布情况,从而更好地监控和优化应用程序的性能。
Summary
Summary是Prometheus中的一种指标类型,用于记录一组样本的总和、计数和分位数。它适用于记录耗时、请求大小等具有较大变化范围的指标。 Summary指标类型包含以下几个指标: 1. sum:样本值的总和。 2. count:样本值的计数。 3. quantile:分位数。 其中,sum和count是必须的,而quantile是可选的。 在使用Summary指标类型时,需要注意以下几点: 1. 每个Summary指标类型都会记录所有样本的总和和计数,因此它们的值会随时间变化而变化。 2. 每个Summary指标类型都可以记录多个分位数,例如50%、90%、95%、99%等。 3. 每个Summary指标类型都可以设置一个时间窗口,用于计算分位数。 4. 每个Summary指标类型都可以设置一个最大样本数,用于限制内存使用。 5. 每个Summary指标类型都可以设置一个标签集,用于区分不同的实例。 总之,Summary指标类型是一种非常有用的指标类型,可以帮助我们更好地了解系统的性能和健康状况
示例
以下示例实现了通过传入的端口号监听对应的进程,并输出进程的一些信息,如pid、cmdline、exe、ppid、内存使用等信息(通过读/proc/pid/目录下的文件来实现),后面如果有其他需要可自行修改。因为写的比较仓促,这里也不详细介绍代码中的含义,有兴趣的可以留言,或者直接拿走代码试试。
目录结构是
|-main.go |-go.mod |-go.sum |-collector |-- exec.go |-- port.go
main.go
package main import ( "fmt" "net/http" "time" "exporter/collector" "github.com/alecthomas/kingpin" "github.com/prometheus/client_golang/prometheus" "github.com/prometheus/client_golang/prometheus/promhttp" ) // 定义命令行参数 var ( ticker = kingpin.Flag("ticker", "Interval for obtaining indicators.").Short('t').Default("5").Int() mode = kingpin.Flag("mode", "Using netstat or lsof for specified port pid information.").Short('m').Default("netstat").String() port = kingpin.Flag("port", "This service is to listen the port.").Short('p').Default("9527").String() ports = kingpin.Arg("ports", "The process of listening on ports.").Required().Strings() ) func main() { kingpin.Version("1.1") kingpin.Parse() // 注册自身采集器 prometheus.MustRegister(collector.NewPortCollector(*ports, *mode)) // fmt.Printf("Would ping: %s with timeout %s \n", *mode, *ports) go func() { for { collector.NewPortCollector(*ports, *mode).Updata() time.Sleep(time.Duration(*ticker) * time.Second) } }() http.Handle("/metrics", promhttp.Handler()) fmt.Println("Ready to listen on port:", *port) if err := http.ListenAndServe("0.0.0.0:"+*port, nil); err != nil { fmt.Printf("Error occur when start server %v", err) } }
exec.go
package collector import ( "bufio" "fmt" "io" "os" "os/exec" "strings" ) var ( order int awkMap = make(map[int]string) result = make(map[string]string) // 定义要在status文件里筛选的关键字 targetList = []string{"Name", "State", "PPid", "Uid", "Gid", "VmHWM", "VmRSS"} targetResult = make(map[string]map[string]string) ) func stringGrep(s string, d string) (bool, error) { for k, v := range d { if v != rune(s[k]) { return false, fmt.Errorf("string does not match") } } order = 1 resolv, err := stringAWK(s[len(d):]) if len(resolv) == 0 { return false, err } order = 0 return true, nil } func stringAWK(s string) (map[int]string, error) { i := 0 for k, v := range s { if v != rune(9) && v != rune(32) && v != rune(10) { i = 1 awkMap[order] += string(v) } else { if i > 0 { order++ i = 0 } stringAWK(s[k+1:]) return awkMap, nil } } return awkMap, fmt.Errorf("awk error") } func GetProcessInfo(p []string, m string) map[string]map[string]string { for _, port := range p { // 通过端口号获取进程pid信息 // 通过组合命令行的方式执行linux命令,筛选出pid cmd := "sudo " + m + " -tnlp" + "|grep :" + port + "|awk '{print $NF}'|awk -F'/' '{print $1}'" getPid := exec.Command("bash", "-c", cmd) out, err := getPid.Output() if err != nil { fmt.Println("exec command failed", err) return nil } dir := strings.ReplaceAll(string(out), "\n", "") if len(dir) == 0 { fmt.Println("'dir' string is empty") return nil // panic("'dir' string is empty") } // fmt.Println("test_dir", dir) result["pid"] = dir // 获取命令行绝地路径 cmdRoot := "sudo ls -l /proc/" + dir + "/exe |awk '{print $NF}'" getCmdRoot := exec.Command("bash", "-c", cmdRoot) out, err = getCmdRoot.Output() if err != nil { fmt.Println("exec getCmdRoot command failed", err) } // fmt.Println("test_cmdroot", strings.ReplaceAll(string(out), "\n", "")) result["cmdroot"] = strings.ReplaceAll(string(out), "\n", "") // 获取/proc/pid/cmdline文件内信息 cmdline, err := os.Open("/proc/" + dir + "/cmdline") if err != nil { fmt.Println("open cmdline file error :", err) panic(err) } cmdlineReader, err := bufio.NewReader(cmdline).ReadString('\n') if err != nil && err != io.EOF { fmt.Println(err) } result["cmdline"] = strings.ReplaceAll(cmdlineReader, "\x00", " ") // 获取/proc/pid/status文件内信息 status, err := os.Open("/proc/" + dir + "/status") if err != nil { fmt.Println("open status file error :", err) } // 执行函数返回前关闭打开的文件 defer cmdline.Close() defer status.Close() statusReader := bufio.NewReader(status) if err != nil { fmt.Println(err) } for { line, err := statusReader.ReadString('\n') //注意是字符 if err == io.EOF { if len(line) != 0 { fmt.Println(line) } break } if err != nil { fmt.Println("read file failed, err:", err) // return } for _, v := range targetList { istrue, _ := stringGrep(line, v) if istrue { result[v] = awkMap[2] // fmt.Printf("%v结果是:%v\n", v, awkMap[2]) awkMap = make(map[int]string) } } } // fmt.Println("数据的和:", result) // fmt.Println("test_result", result) targetResult[port] = result // 给result map重新赋值,要不然使用的是同一个map指针,targetResult结果是一样的 result = make(map[string]string) } // fmt.Println("test_total", targetResult) return targetResult }
port.go
package collector import ( "sync" "github.com/prometheus/client_golang/prometheus" "github.com/shirou/gopsutil/host" ) var ( isexist float64 = 1 namespace = "own_process" endetail = "datails" endmems = "mems" ) // 定义收集指标结构体 // 分为进程信息和内存信息 type PortCollector struct { ProcessDetail portMetrics ProcessMems portMetrics mutex sync.Mutex // 使用于多个协程访问共享资源的场景 // value prometheus.Gauge } type portMetrics []struct { desc *prometheus.Desc value map[string]string } func (p *PortCollector) Describe(ch chan<- *prometheus.Desc) { for _, metric := range p.ProcessDetail { ch <- metric.desc } for _, metric := range p.ProcessMems { ch <- metric.desc } // ch <- p.ProcessMems } func (p *PortCollector) Collect(ch chan<- prometheus.Metric) { p.mutex.Lock() defer p.mutex.Unlock() // ch <- prometheus.MustNewConstMetric(p.ProcessMems, prometheus.GaugeValue, 0) for _, metric := range p.ProcessDetail { ch <- prometheus.MustNewConstMetric(metric.desc, prometheus.GaugeValue, isexist, metric.value["cmdroot"], metric.value["cmdline"], metric.value["Name"], metric.value["State"], metric.value["PPid"], metric.value["Uid"], metric.value["Gid"]) } for _, metric := range p.ProcessMems { ch <- prometheus.MustNewConstMetric(metric.desc, prometheus.GaugeValue, isexist, metric.value["Name"], metric.value["pid"], metric.value["VmHWM"], metric.value["VmRSS"]) } } func (p *PortCollector) Updata() { // Do nothing here as the value is generated in the Collect() function } func newMetrics(p []string, s map[string]map[string]string, u string) *portMetrics { host, _ := host.Info() hostname := host.Hostname var detailList, memsList portMetrics for _, v := range p { // fmt.Println(k, v) detailList = append(detailList, struct { desc *prometheus.Desc value map[string]string }{ desc: prometheus.NewDesc( prometheus.BuildFQName(namespace, v, endetail), "Process-related information of port "+v, []string{"cmdroot", "cmdline", "process_name", "status", "ppid", "ownuser", "owngroup"}, // 设置动态labels,collect函数里传来的就是这个变量的值 prometheus.Labels{"host_name": hostname}), // 设置静态labels value: s[v], }) memsList = append(memsList, struct { desc *prometheus.Desc value map[string]string }{ desc: prometheus.NewDesc( prometheus.BuildFQName(namespace, v, endmems), "Process memory usage information of port "+v, []string{"process_name", "pid", "vmhwm", "vmrss"}, // 设置动态labels,collect函数里传来的就是这个变量的值 prometheus.Labels{"host_name": hostname}), // 设置静态labels value: s[v], }) } if u == "detail" { return &detailList } else { return &memsList } } // NewPortCollector 创建port收集器,返回指标信息 func NewPortCollector(p []string, m string) *PortCollector { final := GetProcessInfo(p, m) // fmt.Printf("test_fanal:%#v", len(final)) if len(final) == 0 { isexist = 0 } else { isexist = 1 } return &PortCollector{ ProcessDetail: *newMetrics(p, final, "detail"), ProcessMems: *newMetrics(p, final, "mems"), } }
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