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1. Prometheus 基础与 Kubernetes 监控体系

1.1 Prometheus 基础

• 监控体系（Metrics vs Logs vs Tracing）

  • 了解三种监控方式的区别与适用场景
  • 学习Metrics监控的核心概念

• Prometheus 组件

  • Server：核心服务组件
  • Exporter：指标暴露组件
  • Alertmanager：告警管理组件
  • Grafana：数据可视化组件

• Pull vs Push 数据采集方式

  • 理解Prometheus的Pull模型工作原理
  • 与Push模型的对比分析

• PromQL 查询基础

  • 学习基本查询语法
  • 掌握常用聚合操作

1.2 Kubernetes 监控体系

• 监控层级

  • 容器级别监控
  • Pod/Service级别监控
  • 应用级别监控

• Service Discovery 作用

  • 理解服务发现在K8s监控中的重要性
  • 学习Prometheus如何利用K8s服务发现

• 监控 K8s 关键组件

  • API Server监控
  • Scheduler监控
  • Controller Manager监控
  • Kubelet监控

2. 手动部署 Prometheus 并采集 Kubernetes 指标

2.1 配置 Prometheus

• 编写 prometheus.yml 抓取规则

  • 配置基本抓取设置
  • 设置K8s服务发现规则

• 配置 ConfigMap 并挂载

  • 创建ConfigMap资源
  • 挂载到Prometheus容器

• 使用 Deployment 部署 Prometheus

  • 编写Deployment配置
  • 设置资源请求与限制

• 创建 Service 访问 Prometheus

  • 配置ClusterIP服务
  • 可选配置Ingress或NodePort

2.2 采集 Kubernetes 指标

• 部署 kube-state-metrics

  • 理解其作用与指标类型
  • 配置RBAC权限

• 部署 node-exporter

  • 学习节点资源监控
  • 配置DaemonSet部署

• 运行 PromQL 查询 K8s 指标

  • 实践常用K8s监控查询
  • 分析查询结果

3. 手动部署 Alertmanager 与 Grafana

3.1 部署 Alertmanager

• 编写 alertmanager.yml

  • 配置告警接收器
  • 设置告警路由规则

• 使用 ConfigMap 部署 Alertmanager

  • 创建ConfigMap资源
  • 配置Alertmanager Deployment

• 在 Prometheus 中配置 alerting_rules.yml

  • 编写基础告警规则
  • 配置关键K8s组件告警

3.2 部署 Grafana

• 使用 Deployment 部署 Grafana

  • 配置持久化存储
  • 设置环境变量

• 连接 Prometheus 作为数据源

  • 配置数据源
  • 测试连接

• 使用社区 Kubernetes 监控模板

  • 导入常用仪表板
  • 自定义监控视图

4. 优化 Prometheus 生产环境部署

4.1 Prometheus 资源优化

• 调整 scrape_interval

  • 平衡数据精度与资源消耗
  • 针对不同监控目标设置不同间隔

• 限制 retention 以节省存储

  • 配置数据保留策略
  • 评估存储需求

• 处理高 Cardinality 问题

  • 识别高基数指标
  • 实施缓解策略

4.2 远程存储与数据归档

• 配置 remote_write 归档数据

  • 设置远程存储端点
  • 调优远程写入参数

• 集成 Thanos 或 VictoriaMetrics

  • 比较不同长期存储方案
  • 实施选定的解决方案

• 实现 Prometheus 高可用

  • 配置多实例部署
  • 处理重复数据

4.3 监控业务应用

• 监控 MySQL（mysqld_exporter）

  • 部署MySQL exporter
  • 配置关键指标监控

• 监控 Nginx、Redis

  • 部署对应exporter
  • 设置业务相关告警

• 监控 Spring Boot、Node.js 应用

  • 配置应用指标暴露
  • 集成业务指标监控