服务监控

除了日志收集（Logs）和链路追踪（Traces）以外，我们的系统还要有服务监控（Metrics）,才满足微服务架构必不可少的可观测性，可观测性包括Metrics、Traces、Logs 3 个维度。

服务监控就是对我们的服务和服务器的各种性能指标进行监控。

比如我们服务应用程序的请求成功率、系统吞吐量、响应时长等，如果是Java程序的话，还可以对JVM的各种指标进行监控。

而服务器的性能指标则包括CPU使用率、内存使用率、系统平均负载（Load1、Load5、Load15）、磁盘吞吐量、网络吞吐量等等。

在服务监控方案，主要的解决方案有：

• Prometheus+Grafana
• Zabbix

Prometheus+Grafana

Prometheus是目前最常用的服务监控组件，原生支持容器监控，最适合在k8s环境下部署Prometheus进行监控。

Prometheus+Grafana整体架构

以下是Prometheus+Grafana的整体架构。

上图橙色的都是Prometheus的部分。

首先Prometheus Server是Prometheus的服务端：

• Retrieval组件通过服务发现机制获取需要收集监控信息的目标，然后拉取外部目标的监控信息。
• TSDB是一个时序数据库，拉取到的监控指标信息会存储到TSDB中。
• 然后HTTP Server组件开启http端口，供外部的UI组件或命令行请求查询监控信息，HTTP Server从TSDB从查询监控信息返回。
• “Rules And Alters”告警规则组件查询TSDB中的监控数据，如果满足告警规则，则通知外部的AlterManager组件发送告警信息。

然后是左边负责收集监控指标的部分：

• Client Library：一般的应用程序可以通过引入客户端依赖包进行监控指标的收集。
• Exporter：像MySQL、MongoDB、Redis这种第三方工具，不支持引入依赖包，那么通过专属的Exporter主动收集对应监控指标。比如MySQL Exporter会主动查询MySQL的相关性能信息，转为标志的监控指标格式的数据，存储起来，等待Prometheus服务端拉取。
• Pushgateway：用于临时性任务的收集，比如一个批处理程序，主动推送监控指标信息到Pushgatew中存储起来，等待Prometheus服务端拉取。

AlterManager则是Prometheus的监控告警组件，会接收Prometheus的告警通知，然后根据配置进行相应的告警通通知操作，比如发生邮件等。

最后还有UI界面或命令行工具。Prometheus是有自己的UI界面的，但是比较简陋，因此一般不使用，而是使用Grafana，Grafana是比较强大的图像界面工具。

UI界面会请求Prometheus服务端查询监控信息，而HTTP Server接收到请求后，会查询TSDB数据库返回相应的监控信息。

Java应用程序通过Actuator整合Prometheus

我们Java应用程序如果要收集监控指标数据到Prometheus的话，需要引入spring-boot-starter-actuator依赖包。

actuator专门用于收集当前应用程序的各种监控指标以及健康状况，然后通过暴露端点的方式供外部查询。外部应用可以通过Actuator提供的端点Endpoint查询到相应的监控信息。

除了引入spring-boot-starter-actuator以外，还要引用一个micrometer-registry-prometheus依赖包，用于将监控数据转为Prometheus的格式。

然后我们要在application.yml中添加以下配置开启Actuator端点：

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "*" 

Prometheus的服务端则需要在prometheus.yml进行相应配置：

scrape_configs:
  - job_name: 'java_actuator'
  	scrape_interval: 5s
    metrics_path: '/actuator/prometheus'
    static_configs:
    - targets: ['<your_java_app_host>:<your_java_app_port>']

Zabbix

Zabbix也是一款服务监控软件，比Prometheus要早。

Zabbix支持通过Agent和自定义脚本两种方式收集监控数据。Agent是部署在客户端集群上的一个进程，主动监控目标机器以及应用程序，收集监控指标，发送到Zabbix_Server。Zabbix_Server把收集到的监控数据存入数据库中。

Zabbix有一个Web界面，可以查询Zabbix_Server存储的监控数据。

Agent除了可以直接发送监控数据到Zabbix_Server以外，还可以发送到Zabbix_Proxy中，Zabbix_Proxy是一个代理节点，暂存从Agent收到的数据，并提交到Server。这种部署架构一般用在跨网络、跨机房的的网络架构中。

如果是大型网络架构，节点非常多。还可以部署Zabbix_Node，Zabbix_Node可以接收Agent或Proxy发来的监控数据，由Node提交到Server。

对比

Prometheus更侧重于云原生和微服务架构的监控，并且由于其强大的多维数据模型，使得它比Zabbix能提供更多更细的监控指标项，但是配置复杂学习成本高。

Zabbix由于提供了全面的监控功能（可以监控服务器、网络设备、应用程序），因此适合用于企业级监控（需要全面监控服务器、网络设备和各种网络参数的场景），但是对于云原生环境监控则没有Prometheus来的合适。