Docker下Prometheus和Grafana三部曲之一：极速体验

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开源监控工具Prometheus目前广为使用，配合Grafana即可直观展现监控数据，但对于初学者来说搭建这样一个系统要花费些时间，或者有时也想要快速搭好系统使用其功能，今天的实战中，我们在Docker环境下快速搭建和体验一个典型的业务监控系统，包括prometheus、node-exporter、cadvisor、grafana、业务后台服务(springboot)；
本文是《Docker下Prometheus和Grafana三部曲》系列的第一篇，整个系列包含以下内容：

极速体验，也就是本文；
细说Docker相关开发，介绍在Docker环境搭建整个环境的细节；
自定义监控项的开发和展示配置；

本次实战的环境信息如下：

操作系统：CentOS 7.6.1810
Docker：17.03.2-ce
node-exporter：0.17.0 (docker容器，不需要您准备)
prometheus：2.8.0 (docker容器，不需要您准备)
cadvisor：0.28.0 (docker容器，不需要您准备)
grafana：5.4.2 (docker容器，不需要您准备)
springboot：1.5.19.RELEASE (docker容器，不需要您准备)

本次实战的电脑是CentOS系统，IP地址为192.168.1.101

操作步骤简介

实战由以下几步组成：

一行命令创建所有容器；
取得Grafana的API KEY，创建图表时要用到；
一行命令创建所有图表；
体验监控系统；

接下来开始实战吧。

登录CentOS服务器，新建一个文件夹，在里面执行以下命令就能将所有容器创建好：

wget https://raw.githubusercontent.com/zq2599/blog_demos/master/prometheusdemo/files/prometheus.yml && \
wget https://raw.githubusercontent.com/zq2599/blog_demos/master/prometheusdemo/files/docker-compose.yml && \
docker-compose up -d

上述命令会下载容器编排脚本和prometheus的配置文件，然后创建容器，控制台输出如下信息（如果本地没有相关的镜像还会显示下载镜像的信息）：

[root@hedy prometheus_blog]# wget https://raw.githubusercontent.com/zq2599/blog_demos/master/prometheusdemo/files/prometheus.yml && \
> wget https://raw.githubusercontent.com/zq2599/blog_demos/master/prometheusdemo/files/docker-compose.yml && \
> docker-compose up -d
--2019-03-09 23:05:28--  https://raw.githubusercontent.com/zq2599/blog_demos/master/prometheusdemo/files/prometheus.yml
正在解析主机 raw.githubusercontent.com (raw.githubusercontent.com)... 151.101.228.133
正在连接 raw.githubusercontent.com (raw.githubusercontent.com)|151.101.228.133|:443... 已连接。
已发出 HTTP 请求，正在等待回应... 200 OK
长度：1173 (1.1K) [text/plain]
正在保存至: “prometheus.yml”

100%[==================================================================================================================================================================>] 1,173       --.-K/s 用时 0s      

2019-03-09 23:05:28 (162 MB/s) - 已保存 “prometheus.yml” [1173/1173])

--2019-03-09 23:05:28--  https://raw.githubusercontent.com/zq2599/blog_demos/master/prometheusdemo/files/docker-compose.yml
正在解析主机 raw.githubusercontent.com (raw.githubusercontent.com)... 151.101.228.133
正在连接 raw.githubusercontent.com (raw.githubusercontent.com)|151.101.228.133|:443... 已连接。
已发出 HTTP 请求，正在等待回应... 200 OK
长度：1727 (1.7K) [text/plain]
正在保存至: “docker-compose.yml”

100%[==================================================================================================================================================================>] 1,727       --.-K/s 用时 0s      

2019-03-09 23:05:29 (108 MB/s) - 已保存 “docker-compose.yml” [1727/1727])

Creating network "prometheus_blog_default" with the default driver
Creating node-exporter  ... done
Creating prometheusdemo ... done
Creating cadvisor       ... done
Creating prometheus     ... done
Creating grafana        ... done

取得Grafana的API KEY

现在要取得Grafana的授权KEY，有了这个KEY就能通过脚本快速创建数据源和各种监控报表了，具体操作如下：
浏览器访问Grafana页面： http://192.168.1.101:3000
用户名admin，密码secret；
在左侧的设置菜单中，点击"API keys"，如下图：
如下图，点击按钮"+New API Key"：
在创建API key的页面，输入key名称admin，Role选择Admin，然后点击"Add"按钮，如下图：
弹出的窗口会显示新建的API Key，下图红框1中的内容就是我们后面会用到的API Key，请保存下来，红框2中的命令是获取首页信息的，可以执行一下试试，成功了表示这个API Key是有效的：

创建监控图表

执行以下命令即可创建监控图表，注意把192.168.1.101替换为您的CentOS机器的IP地址，如果是在当前机器上操作就用127.0.0.1，把xxxxxxxxx替换为前面步骤中取得的API Key，例如我的是eyJrIjoieHpHeUVoODFiMDNiZE13TDdqUGxNS1NoN0dhVGVVc04iLCJuIjoiYWRtaW4iLCJpZCI6MX0=：

wget https://raw.githubusercontent.com/zq2599/blog_demos/master/prometheusdemo/files/import_dashboard.sh && \
./import_dashboard.sh 192.168.1.101 xxxxxxxxx

控制台会输出如下类似信息，表示数据源和图表都创建成功：

[root@hedy 10]# wget https://raw.githubusercontent.com/zq2599/blog_demos/master/prometheusdemo/files/import_dashboard.sh && \
> chmod a+x import_dashboard.sh && \
> ./import_dashboard.sh 192.168.1.101 eyJrIjoiSEduM2g1clFpaVZRNjRXTTBSek50aUp3OFM3bXUzVUciLCJuIjoiYWRtaW4iLCJpZCI6MX0=
--2019-03-09 23:46:27--  https://raw.githubusercontent.com/zq2599/blog_demos/master/prometheusdemo/files/import_dashboard.sh
正在解析主机 raw.githubusercontent.com (raw.githubusercontent.com)... 151.101.108.133
正在连接 raw.githubusercontent.com (raw.githubusercontent.com)|151.101.108.133|:443... 已连接。
已发出 HTTP 请求，正在等待回应... 200 OK
长度：113606 (111K) [text/plain]
正在保存至: “import_dashboard.sh”

100%[==================================================================================================================================================================>] 113,606      468KB/s 用时 0.2s   

2019-03-09 23:46:28 (468 KB/s) - 已保存 “import_dashboard.sh” [113606/113606])

grafana host [192.168.1.101]
api key [eyJrIjoiSEduM2g1clFpaVZRNjRXTTBSek50aUp3OFM3bXUzVUciLCJuIjoiYWRtaW4iLCJpZCI6MX0=]
start create datasource
{"datasource":{"id":2,"orgId":1,"name":"Prometheus","type":"prometheus","typeLogoUrl":"","access":"proxy","url":"http://prometheus:9090","password":"","user":"","database":"","basicAuth":false,"basicAuthUser":"","basicAuthPassword":"","withCredentials":false,"isDefault":false,"secureJsonFields":{},"version":1,"readOnly":false},"id":2,"message":"Datasource added","name":"Prometheus"}
start create host dashboard
{"id":3,"slug":"1-zhu-ji-ji-chu-jian-kong-cpu-nei-cun-ci-pan-wang-luo","status":"success","uid":"h1qcOBjmz","url":"/d/h1qcOBjmz/1-zhu-ji-ji-chu-jian-kong-cpu-nei-cun-ci-pan-wang-luo","version":1}
start create jvm dashboard
{"id":4,"slug":"spring-boot-1-x","status":"success","uid":"MP3cOBjmz","url":"/d/MP3cOBjmz/spring-boot-1-x","version":1}
start create customize dashboard
{"id":5,"slug":"ye-wu-zi-ding-yi-jian-kong","status":"success","uid":"Hl3cOBCmk","url":"/d/Hl3cOBCmk/ye-wu-zi-ding-yi-jian-kong","version":1}

至此，整个环境已经OK，一起来体验一下吧；

查看prometheus的web页面，看配置的监控数据源是否有效，如下图，地址是： http://192.168.1.101:9090/targets
上图一共展示了四个数据源：
a. http://prometheusdemohost:8080/prometheus 是个springboot框架的web应用；
b. http://127.0.0.1:9090/metrics 是prometheus自身的数据；
c. http://cadvisorhost:8080/metrics 是cadvisor的数据，用来监控docker容器的；
d. http://node-exporterhost:9100/metrics 是当前宿主机的环境信息；
查看cAdvisor的web页面，可以看到docker的基本情况，如下图，地址是： http://192.168.1.101:8080
访问业务web服务，这是个springboot框架的web应用，提供了一个web接口，返回一个带了时间的字符串，地址是： http://192.168.1.101:8081/greet
注意：每访问一次上述业务web接口，web应用都会上报一条记录到prometheus，所以建议您多访问几次改接口，后面可以再Grafana上看到改接口的请求量曲线图；
查看Grafana的监控图表，地址是： http://192.168.1.101:3000 ，如下图，可见数据源已经配置成了prometheus(前面的shell脚本中执行的)：
如下图，点击红框1中的"manage"，即可见到右侧监控列表中出现了三项：
从第一个"1.主机基础监控(cpu，内存，磁盘，网络)"看起，如下图，服务器的各项信息都能展示出来，注意红框中的内容要选择准确，可以截图一致即可：
第二项"Spring Boot 1.x"主要是JVM和Spring Boot环境的相关信息，如下：
第三项是业务代码中自己上报到prometheus的数据，这些可以和具体业务做绑定，做出更多定制化的内容（具体的开发细节后面的文章会讲到），如下图：
至此，基于Prometheus和Grafana的监控系统我们已经体验完毕了，希望能帮助您在短时间内对整个系统有个初步了解，接下来的章节将会解释如此简化的步骤是怎样做到的，请看《Docker下Prometheus和Grafana三部曲之二：细说Docker编排》