引言
PromQL (Prometheus Query Language) 是 Prometheus 监控系统中用于查询和聚合时间序列数据的一种表达式语言。PromQL 具有丰富的语法和功能，可以轻松地从 Prometheus 存储的数据中提取有用的信息。本文将介绍 PromQL 的基础知识，包括如何构造简单的查询语句，并通过代码示例来演示这些概念。
PromQL 基础
PromQL 是一种专门设计用于查询时间序列数据的语言。它支持多种操作符和函数，可以进行时间序列选择、聚合、过滤等操作。PromQL 的查询结果通常是时间序列数据，这些数据可以用于绘制图表或生成警报。
PromQL 语法结构
PromQL 查询通常由以下几个部分组成：
- 选择器：用于选择特定的时间序列。
- 比较运算符：用于筛选时间序列。
- 聚合运算符：用于对时间序列进行聚合操作。
- 函数：用于执行特定的操作，如数学计算、时间序列处理等。
构造简单的查询语句
下面是一些简单的 PromQL 查询语句的例子，用于演示如何使用 PromQL 获取数据。
1. 选择时间序列
选择特定标签的时间序列是最基本的操作。
node_cpu_seconds_total{job="node", mode="system"}
这条查询选择了 node_cpu_seconds_total 这个指标的所有时间序列，其中 job 标签的值为 node 并且 mode 标签的值为 system。
2. 比较运算符
使用比较运算符来过滤时间序列。
node_load1 > 10
这条查询选择了 node_load1 这个指标中大于 10 的时间序列。
3. 聚合运算符
PromQL 支持多种聚合运算符，例如 sum、avg、min 和 max。
sum(node_cpu_seconds_total{mode="system"})
这条查询计算了所有 node_cpu_seconds_total 时间序列中 mode 为 system 的 CPU 使用时间总和。
4. 时间范围查询
使用 [duration] 来指定查询的时间范围。
irate(node_cpu_seconds_total{mode="system"}[5m])
这条查询计算了过去 5 分钟内 node_cpu_seconds_total 指标中 mode 为 system 的 CPU 使用率。
5. 数学运算
可以对时间序列进行数学运算。
(node_load1 / count(node_cpu_seconds_total{mode="system"})) * 100
这条查询计算了 node_load1 除以 CPU 核心数的百分比。
6. 组合查询
可以组合使用不同的运算符和函数。
(sum by (instance) (node_memory_MemTotal_bytes) - sum by (instance) (node_memory_MemFree_bytes + node_memory_Buffers_bytes + node_memory_Cached_bytes)) / sum by (instance) (node_memory_MemTotal_bytes) * 100
这条查询计算了每个实例的内存使用率。
实际应用示例
下面是一个使用 Prometheus 的 promtool 工具来执行 PromQL 查询的示例。
# 假设 Prometheus 服务器正在运行，并且可以访问
promtool query --server=http://localhost:9090 --query='sum(node_cpu_seconds_total{mode="system"})'
这段命令会查询 Prometheus 服务器，并返回所有 node_cpu_seconds_total 时间序列中 mode 为 system 的 CPU 使用时间总和。
结论
PromQL 是一个功能强大的查询语言，用于从 Prometheus 存储的数据中提取有价值的信息。通过简单的选择、比较、聚合和数学运算，可以构建出复杂而有效的查询。希望本文能够帮助你快速掌握 PromQL 的基础知识，并能够在实际项目中运用这些技能。
