基于Promethues与Grafana的Greenplum分布式数据库监控的实现

greenplum系列

一：前言

Greenplum是面向数据仓库应用的分布式关系型MPP数据库，基于PostgreSQL开发，跟PostgreSQL的兼容性非常好，大部分PostgreSQL客户端工具及PostgreSQL应用都能运行在Greenplum平台上。GPCC是Greenplum数据库官方商业版的数据库监控软件，对于只能用得起开源的用户来说，只能考虑其他的监控方案了。本文里介绍一种基于Promethues与Grafana的Greenplum分布式数据库监控的实现方案。

二、Promethues与Grafana简介

2.1、Prometheus简介

Prometheus是由SoundCloud开发的开源监控报警系统和时序列数据库(TSDB)，使用Go语言开发。Prometheus目前在开源社区相当活跃。Prometheus性能也足够支撑上万台规模的集群。其架构图如下：

Prometheus Server， 负责从 Exporter 拉取和存储监控数据，并提供一套灵活的查询语言（PromQL）供用户使用。
Exporter， 负责收集目标对象（host, container…）的性能数据，并通过 HTTP 接口供 Prometheus Server 获取。
可视化组件，监控数据的可视化展现对于监控方案至关重要。以前 Prometheus 自己开发了一套工具，不过后来废弃了，因为开源社区出现了更为优秀的产品 Grafana。
Grafana 能够与 Prometheus 无缝集成，提供完美的数据展示能力。
Alertmanager，用户可以定义基于监控数据的告警规则，规则会触发告警。一旦 Alermanager 收到告警，会通过预定义的方式发出告警通知。支持的方式包括 Email、PagerDuty、Webhook 等.

2.2、Grafana简介

Grafana是一个跨平台的开源的度量分析和可视化工具，可以通过将采集的数据查询然后可视化的展示，并及时通知。它主要有以下六大特点：
1、展示方式：快速灵活的客户端图表，面板插件有许多不同方式的可视化指标和日志，官方库中具有丰富的仪表盘插件，比如热图、折线图、图表等多种展示方式；
2、数据源：Graphite，InfluxDB，OpenTSDB，Prometheus，Elasticsearch，CloudWatch和KairosDB等；
3、通知提醒：以可视方式定义最重要指标的警报规则，Grafana将不断计算并发送通知，在数据达到阈值时通过Slack、PagerDuty等获得通知；
4、混合展示：在同一图表中混合使用不同的数据源，可以基于每个查询指定数据源，甚至自定义数据源；
5、注释：使用来自不同数据源的丰富事件注释图表，将鼠标悬停在事件上会显示完整的事件元数据和标记；
6、过滤器：Ad-hoc过滤器允许动态创建新的键/值过滤器，这些过滤器会自动应用于使用该数据源的所有查询。

三、Greenplum监控的实现

3.1 greenplum的监控

Greenplum的监控可类似于PostgreSQL来实现，但又存在差异，不同点在于：
要实现一个Greenplum的Exporter指标采集器；
使用Grafana绘制一个可视化状态图；
基于Prometheus配置报警规则（本文此部分略）；

3.2 greeplum 的grafana的采集

这里类比PostgreSQL数据库的Exporter实现方法，实现了一个Greenplum的Exporter，项目地址为：
https://github.com/tangyibo/greenplum_exporter
在greenplum_expoter里主要扩展了实现了客户连接信息、账号连接信息、Segment存储信息、集群节点同步状态、数据库锁监控等相关指标，具体指标如下：

四：prometheus 的安装：

Prometheus本身也是一个导出器(exporter)，提供了关于内存使用、垃圾收集以及自身性能
与健康状态等各种主机级指标。
prometheus官网下载址：
https://prometheus.io/download/
wget https://github.com/prometheus/prometheus/releases/download/v2.21.0/prometheus-2.21.0.linux-amd64.tar.gz
# tar xf prometheus-2.21.0.linux-amd64.tar.gz
# mv prometheus-2.21.0.linux-amd64 /usr/local/prometheus
# chmod +x /usr/local/prometheus/prom*
# cp -rp /usr/local/prometheus/promtool /usr/bin/

cd /usr/local/prometheus/
vim prometheus.yml
-----
# my global config
global:
  scrape_interval:     15s # Set the scrape interval to every 15 seconds. Default is every 1 minute.
  evaluation_interval: 15s # Evaluate rules every 15 seconds. The default is every 1 minute.
  # scrape_timeout is set to the global default (10s).
# Alertmanager configuration
alerting:
  alertmanagers:
  - static_configs:
    - targets:
      # - alertmanager:9093
# Load rules once and periodically evaluate them according to the global 'evaluation_interval'.
rule_files:
  # - "first_rules.yml"
  # - "second_rules.yml"
# A scrape configuration containing exactly one endpoint to scrape:
# Here it's Prometheus itself.
scrape_configs:
  # The job name is added as a label `job=<job_name>` to any timeseries scraped from this config.
  - job_name: 'prometheus'
    # metrics_path defaults to '/metrics'
    # scheme defaults to 'http'.
    static_configs:
    - targets: ['localhost:9090']
  - job_name: 'greenplum'
    static_configs:
    - targets: ['192.168.100.11:9297']
      labels:
        app: master01
        nodename: node01.flyfish.cn
        role: master
    - targets: ['192.168.100.12:9297']
      labels:
        app: node02
        nodename: node02.flyfish.cn
        role: standby
    - targets: ['192.168.100.13:9297']
      labels:
        app: node03
        nodename: node03.flyfish.cn
        role: node
    - targets: ['192.168.100.14:9297']
      labels:
        app: node04
        nodename: node04.flyfish.cn
        role: node
    - targets: ['192.168.100.15:9297']
      labels:
        app: node05
        nodename: node05.flyfish.cn
        role: node
-----

启动：
cd /usr/local/prometheus/
./prometheus --config.file=prometheus.yml &

五：安装Greenplum-Expoter

1、下载安装包
wget https://github.com.cnpmjs.org/tangyibo/greenplum_exporter/releases/download/1.0/greenplum_exporter-1.0-1.x86_64.rpm
rpm -ivh greenplum_exporter-1.0-1.x86_64.rpm

2、配置数据库连接
修改vim /etc/systemd/system/greenplum_exporter.service文件中配置的greenplum数据库服务器的地址和gpadmin账号的密码。
----
[Unit]
Description=greenplum exporter
After=network.target
[Service]
Type=simple
User=prometheus
Environment=GPDB_DATA_SOURCE_URL=postgres://gpadmin:gpadmin@192.168.100.11:5432/postgres?sslmode=disable
ExecStart=/usr/local/greenplum_exporter/bin/greenplum_exporter --log.level=error
Restart=on-failure
[Install]
WantedBy=multi-user.target
----

启动Expoter程序
----
systemctl daemon-reload
systemctl start greenplum_exporter
systemctl status greenplum_exporter
----

重启：promethues
ps -ef |grep promethus 
kill -9 3121
./prometheus --config.file=prometheus.yml

六： 安装 grafana

1、下载:
wget https://dl.grafana.com/oss/release/grafana-7.1.5-1.x86_64.rpm
rpm -ivh grafana-7.1.5-1.x86_64.rpm
systemctl start grafana-server

5、访问
访问地址：http://192.168.100.16:3000
用户名：admin
密码：admin

使用Grafana绘制一个可视化状态图
根据以上监测指标，即可使用Grafana配置图像了，具体内容请见：
将下面中的数据
https://github.com/tangyibo/greenplum_exporter/blob/master/grafana/greenplum_dashboard.json
中配置的内容粘贴到上图红色框框内，点击load按钮加载。