Prometheus 中 label 的作用和用法

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Prometheus中存储的数据为时间序列，是由 Metric 的名字和一系列的标签(键值对)唯一标识的, 不同的标签代表不同的时间序列，即通过指定标签查询指定数据。
不同的标签代表不同的时间序列，即通过指定标签查询指定数据。

指标+标签实现了查询条件的作用，可以指定不同的标签过滤不同的数据

在被监控端纳入普罗米修斯里面定义了一些元数据标签
在Prometheus所有的Target实例中，都包含一些默认的Metadata标签信息。可以通过 Prometheus UI 的 Targets 页面中查看这些实例的Metadata标签的内容：

__address__：当前Target实例的访问地址<host>:<port>
__scheme__：采集目标服务访问地址的HTTP Scheme，HTTP或者HTTPS
__metrics_path__：采集目标服务访问地址的访问路径

上面这些标签将会告诉 Prometheus 如何从该 Target 实例中获取监控数据。

除了这些默认的标签以外，我们还可以为Target添加自定义的标签。

在抓取被监控端就会带上这些标签，这些标签就是声明要采集谁，协议是什么，以及暴露的接口是谁

一般来说元标签只是普罗米修斯去使用，我们一般不会让其做什么事情，并且这些标签是不会写到数据库当中的，使用promql是查询不到这些标签的，因为这些标签只是普罗米修斯内部去使用的，不会存储在时序数据库供我们查询

可以自定义标签，有了这些标签可以针对特定的标签去查询，比如根据机房，或者项目查询某些机器

添加的标签越多，查询的维度越细

- job_name: 'BJ Linux Server'
  basic_auth:
    username: prometheus
    password: 123456
  static_configs:
  - targets: ['192.168.179.99:9100']
    labels:
      idc: tongniu
      project: www

- job_name: 'Shanghai Linux Server'
  basic_auth:
    username: prometheus
    password: 123456
  static_configs:
  - targets: ['192.168.179.99:9100']
    labels:
      idc: sss
      project: blog

Prometheus 中 label 的作用和用法

可以看到基于自定义标签实现多维度的查询

为了更好的标识监控指标

在两个阶段可以重新标记：

relabel_configs ：在采集之前（比如在采集之前重新定义元标签）
metric_relabel_configs：在存储之前准备抓取指标数据时，可以使用relabel_configs添加一些标签、也可以只采集特定目标或过滤目标。已经抓取到指标数据时，可以使用metric_relabel_configs做最后的重新标记和过滤。

Prometheus 中 label 的作用和用法

动态生成新标签根据已有的标签生成新标签
过滤采集的Target
删除不需要或者敏感标签
添加新标签

action：重新标记标签动作
replace：默认，通过regex匹配source_label的值，使用replacement来引用表达式匹配的分组，分组使用$1,$2…引用（正则匹配，提取字段重新创建新标签，注意这里是创建新的标签）
keep：删除regex与连接不匹配的目标 source_labels ， keep drop就是让普罗米修斯采集和不采集哪些目标
drop：删除regex与连接匹配的目标 source_labels
labeldrop：删除regex匹配的标签
labelkeep：删除regex不匹配的标签
labelmap：匹配regex所有标签名称，并将捕获的内容分组，用第一个分组内容作为新的标签名（使用正则提取出多个字段，使用匹配到的作为新标签名，但是标签的内容不会改变，相对于对原有标签换了个名字）

4.4 重命名标签

- job_name: 'Linux Server'
  basic_auth:
    username: prometheus
    password: 123456
  static_configs:
  - targets: ['192.168.179.99:9100']
  metric_relabel_configs:
  - action: replace
    source_labels: ["instance"]
    regex: (.*):([0-9]+)  # 正则匹配标签值，( )分组
    replacement: $1       # 引用分组匹配的内容
    target_label: "ip"

Prometheus 中 label 的作用和用法

可以看到该标签已经进入数据库里面了，这样就根据源标签通过正则匹配动态生成了新的标签

- job_name: 'Linux Server'
  basic_auth:
    username: prometheus
    password: 123456
  static_configs:
  - targets: ['192.168.179.99:9100']
  relabel_configs:
  - action: drop
    regex: "192.168.179.99:9100"   # 正则匹配标签值
    source_labels: ["_address_"]

在 target 里面就没有了，在普罗米修斯里面就看不到该台机器，同时 exporter 也不会被停止，这样就完成过滤目标需求

有些标签不希望被存储上，那么可以使用 labeldrop，删除regex匹配的标签去完成不需要入库将里面的标签删除掉，在入库之前删除

- job_name: 'Linux Server'
  basic_auth:
    username: prometheus
    password: 123456
  static_configs:
  - targets: ['192.168.179.99:9100']
  relabel_configs:
  - action: labeldrop
    regex: "job"   #正则匹配标签名称

Prometheus 中 label 的作用和用法

可以看到job标签被删除

可以基于已有的标签，生成一个标签
也可以创建新的标签
还可以过滤标签，不想采集哪些
哪些标签不要了也可以将其删除

Keep只有匹配的才会去采集数据，不匹配的就不采集。下面意思就是pod当中有些注解中声明了prometheus_io_scrape这个字段，那么就会把你纳入监控，如果没有声明就不会纳入监控。也就是k8s当中部署了这么多pod，谁要监控，谁不要被监控，在部署service可以指定是否需要采集，如果需要采集需要在注解当中声明prometheus_io_scrape: true

在service 和pod里面声明配置注解，那么就会采集注解里面含有这个值的

annotations:
  prometheus.io/scrape: 'true'

# Service没配置注解prometheus.io/scrape的不采集
      - action: keep
        regex: true
        source_labels:
        - __meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_scrape

处理监控pod连接的ip地址，api接口，还有协议都需要重新标记默认的字段

# 重命名采集目标协议
- action: replace
  regex: (https?)
  source_labels:
  - __meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_scheme
  target_label: __scheme__
# 重命名采集目标指标URL路径
- action: replace
  regex: (.+)
  source_labels:
  - __meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_path
  target_label: __metrics_path__
# 重命名采集目标地址
- action: replace
  regex: ([^:]+)(?::\d+)?;(\d+)
  replacement: $1:$2
  source_labels:
  - __address__
  - __meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_port
  target_label: __address__

这里就可以使用新的标签kubernetes_namespace在promql里面基于命名空间这个标签去查询了，因为 __meta_kubernetes_namespace这个标签是不会被存储的

 # 生成命名空间标签
- action: replace
  source_labels:
  - __meta_kubernetes_namespace
  target_label: kubernetes_namespace

实际访问指标接口 https://NodeIP:10250/metrics/cadvisor 这个接口只能APISERVER访问，故此重新标记标签使用APISERVER代理访问

这个就是直接指定标签的值，也就是将采集的地址换为我指定的地址

 # 修改NodeIP:10250为APIServerIP:6443
- action: replace
  regex: (.*)
  source_labels: ["__address__"]  源标签配匹为address
  target_label: __address__
  replacement: 192.168.31.61:6443

做上面这些事情是有两个阶段的，一个是采集之前，一个是采集之后，如果在采集之前重新定义标签没生效，那么可以使用采集之后的标签（因为使用的是k8s的服务发现，不管用的是哪个服务发现，默认带的都是源标签__meta_kubernetes_node_label 比如consul那么就是以consul开头的，这些不同服务发现的标签就是为了新标签的生成，就是为了更加好的标识监控指标，源标签是不会入库的）

relabel_configs:
  # 将标签(.*)作为新标签名，原有值不变（新的标签名字会被入库查询）
  - action: labelmap
    regex: __meta_kubernetes_node_label_(.*)

(.*) 以其开头所有值匹配到，用这个匹配的值作为新的标签名字，新的标签名字就可以入库，就会被查询，因为元标签以下划线开头的是不会入库的，后面是用不了的/这样做的目的就是将后面(.*)匹配的值作为一个新标签，并且将原有值赋予新标签，后面可以基于这个新标签查询数据了

正文完

发表至： Prometheus

2024-04-17

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Prometheus 中 label 的作用和用法

1 标签的作用

2 Metadata标签

3 自定义标签

4 重新标记标签

4.1 目的

4.2 一般用途

4.3 操作

4.4 重命名标签

动态生成添加标签（对已有的标签重新标记）

过滤 Target

删除标签

5 总结以及普罗米修斯监控K8S标签案例

5.1 标签的作用

keep

replace

labelmap