📚 课程目录第4章 Prometheus数据源配置

4. Prometheus 数据源配置：安装、Targets 与 Grafana 集成

Prometheus 是 Grafana 最核心的时序数据源之一。本章将带你完成从 Prometheus 安装、抓取目标配置，到在 Grafana 中添加 Prometheus 数据源的完整链路。掌握这一流程，是后续构建制晶同步监控面板的基础。

4.1 安装 Prometheus Server

Prometheus 采用二进制部署方式，支持 Linux / macOS / Windows。以下以 Linux 环境为例，演示标准安装步骤。

步骤	操作	说明
1	下载 Prometheus 最新稳定版	从 prometheus.io/download 获取 Linux amd64 压缩包
2	解压至 /opt/prometheus	建议使用固定路径便于管理
3	创建系统用户 prometheus	安全隔离，避免以 root 运行
4	配置 prometheus.yml	定义全局参数与抓取目标
5	配置 systemd 服务	实现开机自启与进程守护
6	启动并验证	访问 http://<IP>:9090 确认 Web UI 可用

快速安装命令（CentOS / Ubuntu 通用）：

# 下载并解压
wget https://github.com/prometheus/prometheus/releases/download/v2.53.0/prometheus-2.53.0.linux-amd64.tar.gz
tar xvf prometheus-2.53.0.linux-amd64.tar.gz -C /opt/
mv /opt/prometheus-2.53.0.linux-amd64 /opt/prometheus

# 创建用户
useradd --no-create-home --shell /bin/false prometheus
chown -R prometheus:prometheus /opt/prometheus

# 创建 systemd 服务文件 /etc/systemd/system/prometheus.service
[Unit]
Description=Prometheus Monitoring System
After=network.target

[Service]
User=prometheus
Group=prometheus
ExecStart=/opt/prometheus/prometheus \
  --config.file=/opt/prometheus/prometheus.yml \
  --storage.tsdb.path=/var/lib/prometheus/data \
  --web.listen-address=0.0.0.0:9090

[Install]
WantedBy=multi-user.target

# 启动并设置开机自启
systemctl daemon-reload
systemctl enable --now prometheus
systemctl status prometheus

4.2 配置 Targets（抓取目标）

Prometheus 通过 scrape_configs 定义要监控的目标。每个目标可以是一个静态地址，也可以基于服务发现动态获取。对于制晶同步场景，我们通常需要监控以下三类目标：

Prometheus 自身：用于监控 Prometheus 进程健康与性能。
同步节点 Exporter：部署在制晶同步服务器上的 node_exporter 或自定义 exporter，暴露同步指标。
业务端点：制晶同步服务自身的 /metrics 接口（如果支持）。

以下是一个典型的 prometheus.yml 配置片段：

global:
  scrape_interval: 15s      # 全局抓取间隔
  evaluation_interval: 15s  # 规则评估间隔

scrape_configs:
  # 1. 监控 Prometheus 自身
  - job_name: 'prometheus'
    static_configs:
      - targets: ['localhost:9090']

  # 2. 监控制晶同步节点（node_exporter）
  - job_name: 'sync_node'
    static_configs:
      - targets:
        - '192.168.1.10:9100'   # 同步节点 A
        - '192.168.1.11:9100'   # 同步节点 B
        - '192.168.1.12:9100'   # 同步节点 C
      labels:
        group: 'production'

  # 3. 监控制晶同步业务指标
  - job_name: 'sync_service'
    metrics_path: '/metrics'
    static_configs:
      - targets:
        - '192.168.1.10:8080'
        - '192.168.1.11:8080'
      labels:
        service: 'sync-engine'

💡 最佳实践： 为每个 target 添加有意义的 labels（如 group、service、region），这些标签会附加到所有采集到的时序数据上，后续在 Grafana 中做过滤和聚合时非常有用。

4.3 验证 Targets 状态

配置完成后，重启 Prometheus 并访问 Web UI 的 Status → Targets 页面。所有配置的 target 应显示为 UP 状态。如果出现 DOWN，请检查：

目标主机是否可达（ping / telnet）
Exporter 或业务服务是否正常运行
防火墙是否放行对应端口
metrics_path 是否与目标暴露路径一致

4.4 在 Grafana 中添加 Prometheus 数据源

Prometheus 正常运行且 Targets 全部 UP 后，即可在 Grafana 中配置数据源。

操作步骤

登录 Grafana Web UI，点击左侧齿轮图标 → Data Sources。
点击 Add data source，选择 Prometheus。
填写以下关键配置项：

配置项	推荐值	说明
Name	Prometheus-Prod	数据源名称，建议包含环境标识
URL	http://192.168.1.10:9090	Prometheus Server 的完整地址
Access	Server (default)	Grafana 后端代理请求，避免跨域问题
Scrape interval	15s	建议与 Prometheus 全局 scrape_interval 一致
Timeout	10s	查询超时时间
HTTP Method	POST	支持复杂查询，推荐使用

验证数据源

配置完成后，点击页面底部的 Save & Test 按钮。Grafana 会尝试连接 Prometheus 并执行一个简单的查询。如果看到绿色提示 "Data source is working"，说明数据源配置成功。

⚠️ 常见问题：

Connection refused：检查 Prometheus 端口是否监听，防火墙是否放行 9090 端口。
401 Unauthorized：如果 Prometheus 启用了 basic auth 或 mTLS，需要在 Grafana 数据源配置中填写对应的认证信息。
Timeout：检查网络连通性，或适当增大 Timeout 值。

4.5 数据源配置清单（快速检查表）

在完成 Prometheus 数据源配置后，建议对照以下清单逐项确认，避免遗漏：

检查项	预期结果	验证方式
Prometheus 进程运行	systemctl status prometheus 显示 active (running)	命令行或 Web UI http://<IP>:9090
Targets 全部 UP	Status → Targets 页面无 DOWN 目标	Prometheus Web UI
Grafana 数据源连通性	Save & Test 返回绿色成功提示	Grafana Data Sources 页面
指标可查询	在 Explore 页面输入 up 能返回时序数据	Grafana Explore
标签完整性	查询结果包含预期的 job / instance / group 等标签	Grafana Explore 或 Prometheus 查询页面

  📌 核心要点回顾：
  Prometheus 通过 scrape_configs 定义抓取目标，支持静态配置和服务发现。
每个 target 的 labels 会附加到所有时序数据上，是后续 Grafana 面板过滤和分组的关键。
Grafana 数据源配置中 URL 和 Access 模式是最容易出错的环节，务必确认网络可达。
配置完成后，务必执行 Save & Test 验证连通性，并在 Explore 中执行一次简单查询确认数据可用。