图文结合丨 Prometheus+Grafana+GreatSQL 性能监控系统搭建指南(上)
一、环境介绍
本文环境，以及本文所采用数据库为GreatSQL 8.0.32-24
$ cat /etc/system-releaseRed Hat Enterprise Linux Server release 7.9 (Maipo)$ uname -aLinux gip 3.10.0-1160.el7.x86_64 #1 SMP Tue Aug 18 14:50:17 EDT 2020 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux$ ldd --versionldd (GNU libc) 2.17
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二、手动安装
0.简单介绍
Prometheus Server : 用于收集和存储时间序列数据。
Client Library : 客户端库，为需要监控的服务生成相应的 metrics 并暴露给 Prometheus server。当 Prometheus server 来 pull 时，直接返回实时状态的 metrics。
Push Gateway : 主要用于短期的 jobs。由于这类 jobs 存在时间较短，可能在 Prometheus 来 pull 之前就消失了。为此，这次 jobs 可以直接向 Prometheus server 端推送它们的 metrics。这种方式主要用于服务层面的 metrics，对于机器层面的 metrices，需要使用 node exporter。
Exporters : 用于暴露已有的第三方服务的 metrics 给 Prometheus。
Alertmanager : 从 Prometheus server 端接收到 alerts 后，会进行去除重复数据，分组，并路由到对收的接收方式，发出报警。常见的接收方式有：电子邮件，pagerduty，OpsGenie, webhook 等。
网上介绍很多这里就不再过多介绍了
1.安装 Prometheus
官网下载最新二进制安装包➥ https://prometheus.io/download/
可以看到有很多的版本，这里选择 LTS 的版本，LTS 在软件版本中通常表示Long Term Support,即长期支持版本，对于 Prometheus 来说,LTS 版本表示这个版本会获得更长期的支持和维护，而非 LTS 版本则更新频繁,新特性来得快,但稳定性和支持周期较短，所以在追求稳定的生产环境中,建议优先考虑使用 LTS 长期支持版本。
这里选择二进制软件包prometheus-2.45.0.linux-amd64.tar.gz
$ mkdir /usr/local/prometheus$ cd /usr/local/prometheus$ wget https://github.com/prometheus/prometheus/releases/download/v2.45.0/prometheus-2.45.0.linux-amd64.tar.gz
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下载完成后，用sha256sum校验一下安装包，没问题的话解压即可
$ sha256sum prometheus-2.45.0.linux-amd64.tar.gz1c7f489a3cc919c1ed0df2ae673a280309dc4a3eaa6ee3411e7d1f4bdec4d4c5$ tar xvf prometheus-2.45.0.linux-amd64.tar.gz
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建议使用 systemctld 来管理守护进程 Prometheus 服务
若文件路径或名字和本文不同记得修改
$ vi /lib/systemd/system/prometheus.service[Unit]Description=Prometheus serverDocumentation=https://prometheus.io/docs/introduction/overview/After=network-online.target
[Service]Type=simpleUser=rootGroup=rootRestart=on-abnormalExecStart=/usr/local/prometheus/prometheus-2.45.0.linux-amd64/prometheus \ --config.file=/usr/local/prometheus/prometheus-2.45.0.linux-amd64/prometheus.yml \ --storage.tsdb.path=/usr/local/prometheus/prometheus-2.45.0.linux-amd64/data \ --storage.tsdb.retention.time=60d \ --web.enable-lifecycle
[Install]WantedBy=multi-user.target
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使用$ ./prometheus -h 就可以看到帮助信息
通知 systemd 重新加载配置文件
$ systemctl daemon-reload
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以下为相关 systemd 命令
systemctl enable prometheus.service # 设置为开机自启动 systemctl disable prometheus.service # 如果不想设置为开机自启动，可以关闭 systemctl start prometheus.service # 开启服务 systemctl status prometheus.service # 查看状态 systemctl restart prometheus.service # 重启服务 systemctl stop prometheus.service # 停止服务
启动Prometheus server，并查看是否启动成功active (running)
$ systemctl start prometheus.service
$ systemctl status prometheus.service● prometheus.service - Prometheus server Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/prometheus.service; disabled; vendor preset: disabled) Active: active (running) since 三 2023-09-06 16:14:34 CST; 2s ago Docs: https://prometheus.io/docs/introduction/overview/ Main PID: 21472 (prometheus) CGroup: /system.slice/prometheus.service └─21472 /usr/local/prometheus/prometheus-2.45.0.linux-amd64/prometheus --config.file=/usr/local/prometheus/prometheus-2.45.0.linux-amd64/prometheus.yml --storage.tsdb.path=/usr/local/pr...#下方省略
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若启动失败可自行排查 $ journalctl -u prometheus.service -f
访问地址：
界面如下：
安装完成 Prometheus，接下来安装 Alertmanager
2.安装 Alertmanager
官网下载➥ https://prometheus.io/download/
这里我们选择alertmanager-0.26.0.linux-amd64.tar.gz
$ cd /usr/local/prometheus$ wget https://github.com/prometheus/alertmanager/releases/download/v0.26.0/alertmanager-0.26.0.linux-amd64.tar.gz
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下载完成后，用sha256sum校验一下安装包，没问题的话解压即可
$ sha256sum alertmanager-0.26.0.linux-amd64.tar.gzabd73e2ee6bf67d3888699660abbecba7b076bf1f9459a3a8999d493b149ffa6$ tar xvf alertmanager-0.26.0.linux-amd64.tar.gz
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建议使用 Systemd 来管理守护进程 Alertmanager 服务
若文件路径或名字，和下方示例不同记得修改
$ vi /lib/systemd/system/alertmanager.service[Unit]Description=Alert ManagerWants=network-online.targetAfter=network-online.target
[Service]Type=simpleUser=rootGroup=rootRestart=alwaysExecStart=/usr/local/prometheus/alertmanager-0.26.0.linux-amd64/alertmanager \ --config.file=/usr/local/prometheus/alertmanager-0.26.0.linux-amd64/alertmanager.yml \ --storage.path=/usr/local/prometheus/alertmanager-0.26.0.linux-amd64/data
[Install]WantedBy=multi-user.target
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通知 systemd 重新加载配置文件
$ systemctl daemon-reload
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启动alertmanager.service
$ systemctl start alertmanager.service
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若启动失败可自行排查journalctl -u alertmanager.service -f
访问地址
Alertmanager 界面如下
添加 Prometheus 配置
因为我们安装了 Alertmanager，所以需要添加到 Prometheus 里面
$ vi /usr/local/prometheus/prometheus-2.45.0.linux-amd64/prometheus.yml
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把# - alertmanager:9093修改为localhost:9093
因为我们是装在同一个机器上，所以是 localhost，若安装不在同一个机器上请修改为正确 IP 地址
# Alertmanager configurationalerting: alertmanagers: - static_configs: - targets: - localhost:9093 <--修改这里，注意缩进
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注意！yml 文件是有缩进格式的，修改时不要打乱原有格式
在rule_files:添加- "alert.yml"，前面缩进只需保留两格！
# Load rules once and periodically evaluate them according to the global 'evaluation_interval'.rule_files: - "alert.yml" <--添加这里，注意缩进2格即可 # - "first_rules.yml" # - "second_rules.yml"
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增加触发器配置文件
编辑新文件alert.yml添加以下内容，注意格式缩进
$ vi /usr/local/prometheus/prometheus-2.45.0.linux-amd64/alert.yml
groups:- name: Prometheus alert rules: # 任何实例超过30s无法联系的情况发出告警 - alert: 服务告警 expr: up == 0 for: 30s labels: severity: critical annotations: instance: "{{ $labels.instance }}" description: "{{ $labels.job }} 服务已关闭"
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检查一下配置文件,与下方一致即为成功
$ cd /usr/local/prometheus/prometheus-2.45.0.linux-amd64$ ./promtool check config prometheus.ymlChecking prometheus.yml SUCCESS: 1 rule files found SUCCESS: prometheus.yml is valid prometheus config file syntax
Checking alert.yml SUCCESS: 1 rules found
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接下来重启一下 Prometheus 或重新加载配置文件
$ systemctl restart prometheus# 二选一即可$ curl -X POST http://localhost:9090/-/reload
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再次访问http://172.17.137.104:9093/，并检查Status，确认没有问题
3.安装 Grafana
官网下载 Grafana➥https://grafana.com/grafana/download
进入官网后选择 Linux，下方会展示出安装方式，这里选择二进制的方式安装
$ wget https://dl.grafana.com/enterprise/release/grafana-enterprise-10.1.1.linux-amd64.tar.gz$ tar -zxvf grafana-enterprise-10.1.1.linux-amd64.tar.gz
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创建 Systemd 服务
$ vi /lib/systemd/system/grafana-server.service[Unit]Description=Grafana serverDocumentation=https://doce.grafana.org
[Service]Type=simpleUser=rootGroup=rootRestart=on-abnormalExecStart=/usr/local/prometheus/grafana-10.1.1/bin/grafana-server \ --config=/usr/local/prometheus/grafana-10.1.1/conf/defaults.ini \ --homepath=/usr/local/prometheus/grafana-10.1.1
[Install]WantedBy=multi-user.target
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通知 Systemd 重新加载配置文件
$ systemctl daemon-reload
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启动grafana-server.service
$ systemctl start grafana-server.service
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若启动失败可自行排查journalctl -u grafana-server.service -f
访问地址
没问题安装成功！
4.安装 node_exporter
下载 node_exporter➥ https://prometheus.io/download/
下拉网页找到node_exporter选择对应文件名下载即可
$ wget https://github.com/prometheus/node_exporter/releases/download/v1.6.1/node_exporter-1.6.1.linux-amd64.tar.gz#验证一下是否下载完整$ sha256sum node_exporter-1.6.1.linux-amd64.tar.gz$ tar -xvf node_exporter-1.6.1.linux-amd64.tar.gz
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创建 Systemd 服务
$ vi /lib/systemd/system/node_exporter.service[Unit]Description=node_exporterDocumentation=https://prometheus.io/After=network.target[Service]Type=simpleUser=rootGroup=rootRestart=on-abnormalExecStart=/usr/local/prometheus/node_exporter-1.6.1.linux-amd64/node_exporter
[Install]WantedBy=multi-user.target
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通知 Systemd 重新加载配置文件
$ systemctl daemon-reload
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启动alertmanager.service
$ systemctl start node_exporter.service
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若启动失败可自行排查journalctl -u node_exporter.service -f
node_exporter 访问地址：
添加 Prometheus 配置
安装完成后还需要添加 Prometheus 配置，为避免大家打错，这里采用追加写入
$ cat >> /usr/local/prometheus/prometheus-2.45.0.linux-amd64/prometheus.yml <<"EOF"# 在scrape_configs这行下面添加配置 - job_name: "node-exporter" scrape_interval: 15s static_configs: - targets: ["localhost:9100"] labels: instance: prometheus服务器EOF
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重载 Prometheus 配置
$ curl -X POST http://localhost:9090/-/reload
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Prometheus web 上检查一下 http://172.17.137.104:9090/,点击Status->Targets
可以看到有 node_exporter，以及可以检查下我们配置的触发器Alerts->勾选Inactive
至此，通过二进制安装 Prometheus 就到此完成！
三、使用 Grafana
1. 添加 Prometheus 数据源
我们可以进入 Grafana 对监控的内容做一个图形的展示，登入http://172.17.137.104:3000/
输入默认用户名admin，默认密码admin，之后会提示你修改密码，然后就成功登入 Grafana
进入后添加 Prometheus 的数据源，在Connections里有Data sources，总之找到Data sources即可
点击Add data source选择Prometheus，进入配置
在红框处填写 Prometheus 地址，因为本文部署在本机，所以是 localhost，填写完成后滑动页面到最下方，点击Save & test保存和测试
2.导入 Grafana 仪表盘
下载 Grafana 仪表盘➥https://grafana.com/grafana/dashboards/
红框框起来的就是我们需要下载的 Node Exporter Full，如果首页没有展示的话，可以直接搜索
点击进去，选择Copy ID to clipboard复制 ID
进入http://172.17.137.104:3000/到 Grafana 上，选择Dashboards，点击New
选择Import
在红框处粘贴刚刚复制的，其实也就是1860，接着点击LOAD加载
可以修改一下名字，在选择下Prometheus点击Import导入即可
这样就完成了 Grafana 对 Prometheus 数据的展示
四、监控 GreatSQL
不建议采用 GreatSQL 的 root 用户监控，因为 root 的权限非常大，所以我们进入 GreatSQL 先创建一个用于监控的用户
greatsql> CREATE USER 'exporter'@'localhost' IDENTIFIED BY 'GreatSQL@666';greatsql> GRANT PROCESS,REPLICATION CLIENT,SELECT ON *.* TO 'exporter'@'localhost';
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接下来需要安装mysqld_exporter，本文依旧采用二进制方式安装
在https://prometheus.io/download/中找到mysqld_exporter，下载即可
$ wget https://github.com/prometheus/mysqld_exporter/releases/download/v0.15.0/mysqld_exporter-0.15.0.linux-amd64.tar.gz#验证一下是否下载完整$ sha256sum mysqld_exporter-0.15.0.linux-amd64.tar.gz$ tar -xvf mysqld_exporter-0.15.0.linux-amd64.tar.gz
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创建一个连接数据库的文件.mysqld_exporter.cnf
$ vi /usr/local/prometheus/mysqld_exporter-0.15.0.linux-amd64/.mysqld_exporter.cnf#填入以下内容即可[client]user=exporterpassword=GreatSQL@666host=localhostport=3306
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创建 Systemd 服务
$ vi /lib/systemd/system/mysqld_exporter.service[Unit]Description=Prometheus GreatSQLAfter=network.target
[Service]Type=simpleUser=rootGroup=rootRestart=alwaysExecStart=/usr/local/prometheus/mysqld_exporter-0.15.0.linux-amd64/mysqld_exporter \ --config.my-cnf=/usr/local/prometheus/mysqld_exporter-0.15.0.linux-amd64/.mysqld_exporter.cnf \ --collect.global_status \ --collect.auto_increment.columns \ --collect.info_schema.processlist \ --collect.binlog_size \ --collect.info_schema.tablestats \ --collect.global_variables \ --collect.info_schema.innodb_metrics \ --collect.info_schema.query_response_time \ --collect.info_schema.userstats \ --collect.info_schema.tables \ --collect.perf_schema.tablelocks \ --collect.perf_schema.file_events \ --collect.perf_schema.eventswaits \ --collect.perf_schema.indexiowaits \ --collect.perf_schema.tableiowaits \ --collect.slave_status \ --collect.perf_schema.replication_group_members \ --collect.perf_schema.replication_group_member_stats \ --web.listen-address=0.0.0.0:9104
[Install]WantedBy=multi-user.target
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通知 Systemd 重新加载配置文件
$ systemctl daemon-reload
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启动alertmanager.service
$ systemctl start mysqld_exporter.service
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若启动失败可自行排查journalctl -u mysqld_exporter.service -f
访问一下看看能否成功http://172.17.137.104:9104
1.添加 Prometheus 配置
安装完成后还需要添加 Prometheus 配置，为避免大家打错，这里采用追加写入
$ cat >> /usr/local/prometheus/prometheus-2.45.0.linux-amd64/prometheus.yml <<"EOF"# mysqld-exporter配置 - job_name: "mysqld-exporter" static_configs: - targets: ["localhost:9104"] labels: instance: prometheus服务器EOF
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重载 Prometheus 配置
$ curl -X POST http://localhost:9090/-/reload
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Prometheus web 上检查一下 http://172.17.137.104:9090/,点击Status->Targets
2.增加触发器配置文件
编辑prometheus.yml在rule_files:添加- "alert.yml"，前面缩进只需保留两格！
$ vi /usr/local/prometheus/prometheus-2.45.0.linux-amd64/prometheus.yml
# Load rules once and periodically evaluate them according to the global 'evaluation_interval'.rule_files: - "alert.yml" - "rules/*.yml" <-添加这里，注意缩进2格即可 # - "first_rules.yml" # - "second_rules.yml"
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表示把 rules 文件夹下的所有 yml 文件都导入进来
$ mkdir /usr/local/prometheus/prometheus-2.45.0.linux-amd64/rules$ vi /usr/local/prometheus/prometheus-2.45.0.linux-amd64/rules/mysqld.ymlgroups:- name: GreatSQL rules: # 任何实例超过30s无法联系的情况发出告警 - alert: GreatSQLDown expr: mysql_up == 0 for: 30s labels: severity: critical annotations: summary: "GreatSQL Down,实例：{{ $labels.instance }}" description: "连接不上GreatSQL了，当前状态为：{{ $value }}"
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类似的告警信息都可以自行编写
检查一下配置文件,出现SUCCESS: prometheus.yml is valid prometheus config file syntax即为成功
$ cd /usr/local/prometheus/prometheus-2.45.0.linux-amd64$ ./promtool check config prometheus.ymlChecking prometheus.yml SUCCESS: 2 rule files found SUCCESS: prometheus.yml is valid prometheus config file syntaxChecking alert.yml SUCCESS: 1 rules foundChecking rules/mysqld.yml SUCCESS: 1 rules found
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接下来重启一下 Prometheus 或重新加载配置文件
$ systemctl restart prometheus# 二选一即可$ curl -X POST http://localhost:9090/-/reload
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再次访问http://172.17.137.104:9093/，并检查Status，确认没有问题
3.导入 Grafana 仪表盘
展示 Prometheus 从 mysql_exporter 收集到的数据，添加仪表盘 ID7362
修改名称后点击Import即可
可以看到页面中已经展示了许多内容，例如 GreatSQL 数据库运行的时间，QPS 值，InnoDB Buffer Pool Size，Buffer Poll of Total RAM 等
这里Buffer Poll of Total RAM值有些低,说明设置的 InnoDB buffer pool 大小不对，应该设置约占用总内存的 50%到 75%，这样可以合理利用内存,提高缓存命中率。
来简单看几个监控项目的意义和内容
MySQL Connections，监控 GreatSQL 的连接数，有最大连接数及最大使用连接数
MySQL Client Thread Activity，监控 GreatSQL 的活动线程数，有连接线程数(Threads Connected)和运行线程数(Threads Running)
MySQL Table Locks，监控 GreatSQL 的表锁，我们可以看到 GreatSQL 从存储引擎请求了多少表级锁。在 InnoDB 的情况下，很多时候锁实际上可能是行锁，因为它只在少数特定情况下使用表级锁。比较“立即锁定”和“等待锁定”最有用。如果等待的锁数正在上升，则表示存在锁争用。否则，锁立即上升和下降是正常活动。
来查看下 QPS 是如何监控的，鼠标移动到内容的右上角，会出现三个点，点击Edit，进入编辑
可以看到如下内容
这段监控规则中使用了 rate()和 irate()函数来计算 GreatSQL queries 状态计数器的速率。
mysql_global_status_queries{instance="host"} 表示提取实例host 的 queries 全局状态计数器。
rate()函数计算该计数器在 $interval 时间段内的每秒速率。
irate()函数计算该计数器在最近 5 分钟的每个瞬时速率。
或运算符表示取这两者中的较大值。
如果觉得你想监控的内容没有你想要的，可以点击右上角Add，点击Visualization添加监控内容
例如我想添加一个group_replication_flow_control_countMGR 累计触发流控的次数，在Select metric中搜索想监控的状态，
label 标签
Label filters 用于过滤和选择时间序列数据。它可以针对特定的标签值来选择显示哪些时间序列。
例如instance="192.168.1.1:9090"表示只选择 instance 标签值为"192.168.1.1:9090"的时间序列。
可以在 Grafana 的面板中使用 Label filters 字段来指定过滤条件,其作用主要包括:
选择特定实例的数据:如instance="A" 只看实例 A 的数据
查看特定模式匹配的实例:如instance=~"10\\.8\\..*"选取符合模式的实例
查看某个状态的序列:state="200" 只看状态码为 200 的
组合多个标签进行过滤: instance=~"1\\d\\.8\\..*",state!="500"
也可以直接输入 PromQL 进行各种复杂过滤
Operations
Operations 选项允许对查询结果进行各种操作,常用的操作及含义如下:
Rate:计算计数器的增长速率,常用于计数器指标的速率转换,如 QPS。
Delta:计算时间序列的增量变化值。
Derivative:计算时间序列的一阶导数,表示瞬时变化率。
Integral:对时间序列求积分,计算面积图。
Aggregation:对结果 series 做聚合,如平均,最大最小值等。
Transform:进行数学变换,如 log 等。
Aliasing:结果串进行重命名。
Group by:分组归类。
我们可以选中 Metric 后,在 Operations 下拉列表中选择所需要的计算操作。这些操作无需修改 PromQL 查询语句,在结果集上进行,可以方便地衍生出新的时间序列。例如可以将 COUNTER 计数器转换为 QPS 速率等。这为 Grafana 提供了灵活的统计和分析能力。
添加完成参数后点击Apply应用即可，回到界面上就可以看到刚刚添加的监控项了
记得要对整个仪表盘也保存，点击右上角图标如下所示，保存即可
也可以对表的情况进行监控，只需导入仪表盘 ID9625
至此，通过 Prometheus 监控 GreatSQL 到此结束,下部文章将介绍如何使用告警功能
使用 Prometheus 并不太好监控 GreatSQL 的 MGR，推荐还是使用 PMM 来监控
欢迎阅读《使用 PMM 图形化监控 MySQL MGR 动态》https://mp.weixin.qq.com/s/8v94kxczl5m0MFcp_Dm87w
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