大数据 - 实录分享 | 使用Prometheus和Grafana监控Alluxio运行状况 - Alluxio

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本次分享主要包括三个方面：

Prometheus&Grafana简介
环境搭建
手动调优

一、 Prometheus&Grafana简介

关于Prometheus：

Prometheus 是一个开源的完整监控解决方案，其对传统监控系统的测试和告警模型进行了彻底的颠覆，形成了基于中央化的规则计算、统一分析和告警新模型。

关于Grafana：

Grafana是一款采用Go语言编写的开源应用，主要用于大规模指标数据的可视化展现，是网络架构和应用分析中最流行的时序数据展示工具，目前已经支持绝大部分常用的时序数据库。

二、环境搭建

为了确保Alluxio的最佳性能和可用性，建立一个强大的监控系统至关重要，基于监控系统我们能够迅速发现系统问题并优化资源利用。后面会逐步介绍如何配置Prometheus和Grafana监控Alluxio，详细的解决方案可见下方直播视频。

前置条件：安装Alluxio，同时将Presto与Alluxio共同运行；
配置Prometheus Server；
启动Prometheus Server；
Prometheus UI；
配置Grafana；
启动Grafana；
为Grafana配置数据源；
配置 Alluxio 监控；
关闭监控软件。

三、手动调优

√ 修改Dashboard

以上仅为大咖演讲概览，完整内容点击视频观看：

（点击链接即可观看）

附件：大咖分享文字版完整内容可见下文

本文将和大家分享Prometheus和Grafana 测试环境搭建、监控Alluxio数据到性能调优等方面，帮助大家快速上手用Prometheus和Grafana监控Alluxio。

一、Prometheus简介

Prometheus 是一个开源的完整监控解决方案，其对传统监控系统的测试和告警模型进行了彻底颠覆，形成了基于中央化的规则计算、统一分析和告警新模型。
【关键组件】：
Prometheus Server: 主服务器，负责收集和存储时间序列数据，包含存储引擎和计算引擎。Prometheus通过端口将数据拉取并存储，形成时间序列数据。

Prometheus优势:

易于管理：
Prometheus 核心部分只有一个单独的二进制文件，不存在任何的第三方依赖。可以在任何环境搭建我们的监控系统。
强大的数据模型：
所有采集的监控数据均以指标(metric)的形式保存在内置的时间序列数据库当中。
强大的查询语言 PromQL
Prometheus 内置了一个强大的数据查询语言PromQL，可以实现对监控数据的查询、聚合，也可应用于数据可视化应用(如 Grafana)以及告警当中。Prometheus UI下面是Prometheus监控的图，Prometheus监控着多种进程。

二、Grafana简介

Grafana是一款采用Go语言编写的开源应用，主要用于大规模指标数据的可视化展现，是网络架构和应用分析中最流行的时序数据展示工具，目前已经支持绝大部分常用的时序数据库。在Grafana中，我们可以使用Prometheus采集的数据，用PromQL筛选出所需的数据，在Web UI界面可绘制种类丰富的图像，如折线图、柱状图、热图等。

Grafana绘制CPU图、JVM图来监控CPU和JVM信息。

Grafana Web UI

Alluxio监控架构

Prometheus收集Alluxio Master、Alluxio Worker等进程的信息，存储到Prometheus数据库中；Grafana收集数据，配合PromQL语言，在Web UI界面展示。

三、环境搭建

前置条件:

电脑上应已安装好Alluxio。如果没有安装，可编译Alluxio源代码或在本地下载Alluxio程序。
在将 Presto 与 Alluxio 一起运行前，请参照Deploying Presto部署Presto，并配置Presto和Alluxio共同运行。

配置Prometheus Server

下载Prometheus Server（如 prometheus-2.37.5.linux-amd64.tar.gz），解压Prometheus并编辑prometheus.yml文件配置Prometheus。

global:   #全局参数
scrape_interval: 15s # 配置拉取数据的时间间隔，默认为 1 分钟。
evaluation_interval: 15s # 规则验证（生成 alert）的时间间隔，默认为 1 分钟。
scrape_configs:
- job_name: 'prometheus'
static_configs:
- targets: ['<PROMETHEUS_SERVER_HOSTNAME>:<WEB_PORT>'] # 默认端口号是9090

启动Prometheus Server

nohup <PATH_TO_PROMETHEUS_SERVER>/prometheus --web.enable-admin-api --config.file=<PATH_TO_PROMETHEUS_SERVER>/prometheus.yml ><PATH_TO_PROMETHEUS_SERVER>/prometheus.log 2>&1 &

打开Prometheus的Web UI：http://<PROMETHEUS_HOSTNAME>:9090/，依次点击Status- Targets，若各个目标都是up状态，表示安装启动成功。

Prometheus UI

配置 Grafana

下载Grafana安装包，解压。

启动Grafana

启动Grafana并设置后台运行：

nohup <PATH_TO_GRAFANA>/bin/grafana-server --homepath
<PATH_TO_GRAFANA> web > <PATH_TO_GRAFANA>/grafana.log 2>&1 &

为Grafana配置数据源

打开Grafana Web UI：http://<GRAFANA_HOSTNAME>:3000，默认用户名和密码：admin。为Grafana配置 Prometheus 数据源（Prometheus数据库所在位置）

依次点击 Configuration - Data sources - Add data source，选择Prometheus获取数据。

找到并点击 Prometheus

配置 Prometheus Server 的 HTTP URL（Prometheus 默认端口号是 9090）：

点击下方的 Save & test：

出现绿色的提示框，表示与 Prometheus 正常连通：

通过 Dashboards | Grafana Labs 网站，可以找到大量可直接使用的 Dashboard 模板。
点击 Dashboards -Import，可以导入 Dashboard 模板。

导入模版并打开对应的 Dashboard 后，用户可将鼠标悬浮至左上角 i 查看指标具体描述：

配置 Alluxio 监控

在Prometheus加入如下配置，替换端口号：

scrape_configs:
# 添加 Alluxio 的配置
- job_name: "alluxio master"
metrics_path: '/metrics/prometheus/'
static_configs:
- targets: [ '<LEADING_MASTER_HOSTNAME>:<MASTER_WEB_PORT>' ] # 默认端口号是19999
- job_name: "alluxio worker"
metrics_path: '/metrics/prometheus/'
static_configs:
- targets: [ '<WORKER_HOSTNAME>:<WORKER_WEB_PORT>' ] # 默认端口号是30000
- job_name: "alluxio job master"
metrics_path: '/metrics/prometheus/'
static_configs:
- targets: [ '<LEADING_JOB_MASTER_HOSTNAME>:<JOB_MASTER_WEB_PORT>' ] # 默认端口号是20002
- job_name: "alluxio job worker"
metrics_path: '/metrics/prometheus/'
static_configs:
- targets: [ '<JOB_WORKER_HOSTNAME>:<JOB_WORKER_WEB_PORT>' ] # 默认端口号是30003
- job_name: "alluxio standalone fuse"
metrics_path: '/metrics/prometheus/'
static_configs:
- targets: [ '<FUSE_WEB_HOSTNAME>:<FUSE_WEB_PORT>' ] # 默认端口号是 49999

下载 Alluxio 监控模板，导入 Grafana 的 Dashboard。

常见错误：某些图表显示No data。可以点进对应的图表，切换这里的Data source。

关闭监控软件

关闭 Prometheus Server

pgrep -f prometheus | xargs kill

关闭 Pushgateway

pgrep -f pushgateway | xargs kill

关闭 Grafana

pgrep -f grafana | xargs kil

四、手动调优

修改Dashboard

√ 点击Add panel；
√ 可以增加一个新的panel，也可以增加一个新的row；

比如监控CPU：

√ 在左侧搜索cpu，找到对应指标；
√ 在右侧选择要监控的instance或job；
√ 点击下方 Use query。

√ 右侧可以调整图标的样式；
√ 可以为图表加标题和描述。

√ 调整坐标轴的名字及其单位；
√ 调整坐标轴的宽度等样式。

√ 调整图表的样式，线图、柱状图、点图；
√ 调整图标的内部样式。

依次点击 Inspect ->Data

√ 由于一个 Panel 中有多个监控指标，可以在左侧选择要导出的监控指标（或 Series joined bytime 选择所有指标）；
√ 点击右侧 DownloadCSV 下载数据。

点击保存

导出模板

总结

通过引入 Prometheus 和 Grafana，我们为 Alluxio 构建了一个更加灵活、敏捷、易用的监控系统。Alluxio的指标多而全面，而不同用户群体关心不同的指标，因此我们介绍了如何搭建适合用户所需应用场景的Dashboard，并且可以导出数据、导出Dashboard模板，方便迁移。

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