prometheus是一套开源的监控、报警解决方案，是由soundcloud公司开发的，从 2012 年开始编写代码，再到 2015 年 开源以来，该项目有非常活跃的社区和开发人员，目前在全世界最大的男×××友社区上已经有了1.1w多star；2016 年 prometheus 成为继 k8s 后，成为第二名 cncf(cloud native computing foundation) 成员。
google sre的书内也曾提到跟他们borgmon监控系统相似的开源实现是prometheus，作为新一×××源解决方案，很多理念与 google sre 运维之道不谋而合。作为新一代的监控解决方案，现在最常见的用法是与kubernetes容器管理系统进行结合进行监控，但不要误解为它仅仅是一个容器的监控，当你深入了解他之后，你会发现他能做很多事情。
这里我想多说一下，之前一直纠结于选择prometheus还是open-falcon。这两者都是非常棒的新一代监控解决方案，后者是小米公司开源的，目前包括小米、金山云、美团、京东金融、赶集网等都在使用open-falcon，最大区别在于前者采用的是pull的方式获取数据，后者使用push的方式，暂且不说这两种方式的优缺点。简单说下我喜欢prometheus的原因，大概有5点吧，1、开箱即用，部署运维非常方便 2、prometheus的社区非常活跃 3、自带服务发现功能 4、简单的文本存储格式，进行二次开发非常方便。 5、最重要的一点，他的报警插件我非常喜欢，带有分组、报警抑制、静默提醒机制。这里并没有贬低open-falcon的意思，还是那句老话适合自己的才是最好的。
consul-template自动刷新配置文件
由于prometheus是“拉”的方式主动监测，所以需要在server端指定被监控节点的列表。当被监控的节点增多之后，每次增加节点都需要更改配置文件，非常麻烦，我这里用consul-template+consul动态生成配置文件，这种方式同样适用于其他需要频繁更改配置文件的服务。另外一种解决方案是etcd+confd，基本现在主流的动态配置系统分这两大阵营。consul-template的定位和confd差不多，不过它是consul自家推出的模板系统。
实现
先看下prometheus的配置文件样例：
每次新加监控节点的时候，只需要添加一个新的targets即可，“hostname”是我自定义的一个label标签，方便区分。那么这里就产生一个问题，当targets的数量达到几百上千之后，配置文件看起来就会特别冗余。所以有经验的运维人就会想到用include的方式，把其他的配置文件包含进来，这样就把一个大而冗余的主配置文件，切分成一个个小的配置文件。prometheus这里用的方法就是基于文件的服务发现--"file_sd_config"。我这里在prometheus下面新建了一个conf.d的目录，包含两个子配置文件，分别监控linux和windows的机器：
file_sd_config参考样例
子配置文件可以是yaml或json格式，我这里用的json格式，示例如下：
结合服务发现实现文件的动态更新
有了子配置文件，新加监控节点的时候只需要更改子配置文件的内容即可。我们可以预先定义一个子配置文件的模板，用consul-template渲染这个模板，实现文件的动态更新。具体方法如下：
1、下载consul-template
在https://releases.hashicorp.com/consul-template/这里找到你所需要操作系统版本，下载之后并解压：
consul-template继承了consul的简约风格，解压之后只有一个二进制软件包。我们创建一个存放模板文件的目录，方便以后使用。
2、创建consul-template的配置文件
配置文件的格式遵循：hashicorp configuration language。我的配置文件示例如下：
主要配置参数：
syslog: 启用syslog，这样服务日志可以记录到syslog里。
consul: 这里需要设置consul服务发现的地址，我这里无需认证，所以把auth注释了。consul服务的搭建可以参考我之前的文章。值得一提的是，backoff和max_backoff选项，backoff设置时间间隔，当未从consul获取到数据时会进行重试，并以2的倍数的时间间隔进行。比如设置250ms，重试5次，那么每次的时间间隔为：250ms,500ms,1s,2s,4s，直到达到max_backoff的阀值；如果max_backoff设为2s，那么第五次重试的时候还是间隔2s，即250ms,500ms,1s,2s,2s。
template：定义模板文件位置。主要选项是source，destination和command，当backup=true的时候，会备份上一次的配置，并以bak后缀结尾。
source：consul-template的模板文件，用来进行渲染的源文件。
destination：consul-template的模板被渲染之后的文件位置。比如这里即是我prometheus基于文件发现的子配置文件位置:/data/prometheus/prometheus-1.7.1.linux-amd64/conf.d/下的文件。
command:文件渲染成功之后需要执行的命令。prometheus这里会自动发现文件的更改，所以我这里无需任何命令，给注释掉了。像nginx、haproxy之类的服务，一般更改完配置文件之后都需要重启，这里可以设置“nginx -s reload”之类的命令。
command_timeout：设置上一步command命令执行的超时时间。
left_delimiter和right_delimiter：模板文件中分隔符。默认是用“{{}}”设置模板，当产生冲突的时候可以更改这里的设置。比如我这里由于用ansible去推送的模板文件，“{{}}”符号与jinja2的语法产生了冲突，所以改为了“{$$}”符号。
当有多个模板需要渲染的时候，这里可以写多个template。
3、服务启动
启动consul-template服务，指定配置文件。
4、模板渲染
根据目标文件的格式去渲染consul-template的模板，比如我这里的prometheus基于文件的服务发现模板如下：
循环读取consul的k/v存储prometheus/linux/目录下的值，"targets"取的是key，hostname取的是key的值。
consul的k/v存储示例如下，每次录入一个数据，即是对应prometheus配置文件里的"hostname:targets"：
consul k/v示例
这里有一个小技巧：prometheus的配置文件里，多个targets是用逗号“,”分割的，而最后的那一个targets后面不能带逗号，所以我在模板文件里单独写了一个targets，这样就无需关心这一例外情况。
5、数据在线添加实现配置文件的动态更新
现在在打开consul的ui界面，默认是8500端口，在key/value的prometheus/linux/目录下新加一个consul02、consul03...，最后生成的配置文件格式如下：
至此，prometheus基于文件的服务发现，初步完成。