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1-Grafana基础入门和部署

熊 3 阅读 监控平台

1. 什么是Grafana

Grafana是一跨平台的开源的可视化分析工具。目前网络架构和应用分析中最流行的时序数据展示工具 , 主要用于大规模指标数据的可视化展示。

官网地址 : https://grafana.com/

Grafana用Go语言开发的开源数据可视化工具 , 可以做数据监控和数据统计 , 带有告警功能。支持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。

报警 : 支持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 , 在数据达到阈值时进行告警。

过滤器 : 过滤器允许动态创建新的键/值过滤器 , 这些过滤器将自动应用于使用该数据源的所有查询。

在整个监控体系中 ,Exporter数据生产者 , 采集需要监控的数据。Prometheus普罗米修斯时序数据库 , 用来存储和查询的监控数据 , 从Exporter上拉取。Grafana可视化工具仪表盘。

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Grafana支持许多不同的数据源 , 每个数据源都有一个特定的查询编辑器 , 每个数据源的查询语言和能力都是不同的 , 我们可以把来自多个数据源的数据组合到一个仪表板 , 但每一个面板被绑定到一个特定的数据源。目前官方支持以下数据源 :

  • Alertmanager

  • AWS CloudWatch

  • Azure Monitor

  • Elasticsearch

  • Google Cloud Monitoring

  • Graphite

  • InfluxDB

  • Loki

  • Microsoft SQL Server (MSSQL)

  • MySQL

  • OpenTSDB

  • PostgreSQL

  • Prometheus

  • Jaeger

  • Zipkin

  • Tempo

2. Grafana工作原理

Grafana是一个仪表盘 , 其主要目的是对各种数据提供可视化。

Grafana本身并不负责数据层 , 它只提供了通用的接口 , 让底层的数据库可以把数据给它。也就是说 , Grafana每次要展现一个仪表盘的时候 , 会向数据库发送一个查询请求。

一般来说 , 我们需要一个服务来获取我们想要监控或者可视化的数据 , 然后将其放到Grafana的底层数据库中 , 等待Grafana展示。然后我们需要配置Grafana表盘 , 确定需要展示的数据以及形式。

3. Grafana的特点

  • grafana拥有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 , 让我们复杂的数据展示的美观而优雅。

  • Grafana支持许多不同的时间序列数据（数据源）存储后端。每个数据源都有一个特定查询编辑器。官方支持以下数据源 : Graphite、infloxdb、opensdb、prometheus、elasticsearch、cloudwatch。每个数据源的查询语言和功能明显不同。你可以将来自多个数据源的数据组合到一个仪表板上 , 但每个面板都要绑定到属于特定组织的特定数据源

  • Grafana中的警报允许您将规则附加到仪表板面板上。保存仪表板时 , Gravana会将警报规则提取到单独的警报规则存储中 , 并安排它们进行评估。报警消息还能通过钉钉、邮箱等推送至移动端。但目前grafana只支持graph面板的报警。

  • Grafana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；

  • Grafana使用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。

4. Grafana的应用场景

  1. 监控用户的活跃度 , 交易量等信息

  2. 监控实时访问量

  3. 对app的用户数 , 营收等数据进行可视化

  4. 对实验结果进行可视化

5. Grafana 与 Kibana 的区别

Kibana是运维圈耳熟能详的后端数据实时展示工具。日常工作中，大家都用Kibana结合Logstash、ElasticSearch等组件一起使用做日志展示、索引、分析的。但Kibana也可以接入其他数据源的，只不过最常见的用法还是展示日志。

Grafana最早其实应该是Kibana3的一个分支。不同的是，Grafana拥有自己的权限管理和用户管理系统，而Kibana没有权限管理系统。Kibana和ES结合紧密，支持强大的ES语法，比较适合做一些多维度的分析和查询，而Grafana更适合用于展示，图形比Kibana美观很多。

6. Grafana 核心概念

DashBoard : 仪表盘，数据展示的窗口。就像汽车仪表盘一样可以展示很多信息，包括车速，水箱温度等。Grafana的DashBoard就是以各种图形的方式来展示从Datasource拿到的数据。

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Row : DashBoard的基本组成单元，一个DashBoard可以包含很多个row 。一个row可以展示一种信息或者多种信息的组合，比如系统内存使用率，CPU五分钟及十分钟平均负载等。所以在一个DashBoard上可以集中展示很多内容。

Panel : 面板，实际上就是row展示信息的方式，支持表格（table），列表（alert list），热图（Heatmap）等多种方式。

Query Editor : Query Editor顾名思义，就是查询语句管理，类似sql语句。每个面板都提供一个Query Editor，我们可以通过编写语句来控制面板展示不同的图表。不同的数据源对应不同的Query Editor : 当 Grafana与Prometheus结合使用时，对应的是PromQL。

组织Organization : 类似于用户组，每个用户可以拥有多个Org，Grafana有一个默认的main org。用户登录后可以在不同的Org之间切换，前提是该用户拥有多个Org。不同的Org之间完全不一样，包括Datasource，Dashboard等都不一样。创建一个Org就相当于开了一个全新的视图，所有的Datasource，Dashboard等都要再重新开始创建。

这里需要注意的是，大多数度量数据库不提供任何类型的每用户系列身份验证。因此，在Grafana中，特定组织中的所有用户都可以使用数据源和仪表盘。

User : 这个概念应该很简单，不用多说。Grafana里面用户有三种角色admin,editor,viewer。admin权限最高，可以执行任何操作，包括创建用户，新增Datasource，创建DashBoard。editor角色不可以创建用户，不可以新增Datasource，可以创建DashBoard。viewer角色仅可以查看DashBoard。

7. Grafana部署

Grafana安装部署方式有很多

7.1 Docker容器化部署Grafana

docker run -d -p 3000:3000 --name=grafana grafana/grafana:8.1.5
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浏览器访问http://IP+3000就能访问到登陆页面，默认用户名admin密码admin

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这就是grafana刚进来的页面。

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OK，接下来我们来配置数据源，指定prometheus地址。

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7.2 rpm安装Grafana

软件包下载地址: Download Grafana | Grafana Labs

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下载之后直接使用命令安装

[root@localhost ~]# yum localinstall grafana-10.4.0-1.x86_64.rpm

之后直接使用命令启动grafana服务

[root@localhost ~]# systemctl start grafana-server

该软件包配置文件为:

[root@localhost ~]# ll /etc/sysconfig/grafana-server 
-rw-r--r-- 1 root root 384 Mar  6 07:02 /etc/sysconfig/grafana-server

启动之后直接通过浏览器访问3000端口即可

8. Grafana常用菜单和仪表盘配置实战

8.1 用户和组织

用户

  • Grafana里面用户有三种角色admin,editor,viewer。

  • admin权限最高，可以执行任何操作，包括创建用户，新增Datasource、DashBoard。

  • editor角色不可以创建用户，不可以新增Datasource，可以创建DashBoard。

  • viewer角色仅可以查看DashBoard。

  • 每个用户可以拥有多个Organization，用户登录后可以在不同的Organization之间切换。

  • 不同的Organization之间完全不一样，包括datasource，dashboard等都不一样。

  • 创建一个Organization就相当于开了一个全新的视图，所有的datasource，dashboard等都要再重新开始创建。

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8.2 数据源 (DataSource)

  • Grafana支持多种不同的时序数据库数据源，对每种数据源提供不同的查询方法，而且能很好的支持每种数据源的特性。

  • 可以将多个数据源的数据合并到一个单独的仪表板上。

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8.3 仪表盘（Dashboard）

  • 最重要UI界面 仪表盘，通过数据源定义好可视化的数据来源，Dashboard来组织和管理数据可视化图表。

  • 仪表盘可以视为一组一个或多个面板组成的一个集合，来展示各种各样的面板。 - Panel 在一个 Dashboard 中一个最基本的可视化单元为一个Panel（面板）。

  • 通过Panel 的Query Editor（查询编辑器）为每一个 Panel 添加查询的数据源以及数据查询方式，每一个Panel都是独立的。

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9. 仪表盘配置使用步骤

  1. 创建dashboard

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  2. 创建panel面板

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  3. 配置数据项 jvm_memory_used_bytes

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参考链接

构建企业级监控平台系列（二十七）：Grafana 基础入门与部署 (qq.com)