prometheus是一个开源系统。它通过抓取目标的HTTP端点暴露的metrics数据来进行监控和报警。Prometheus主要的功能就是监控，监控的基础上才会有报警。本文通过prometheus监控spring boot项目来对prometheus进行介绍，去掉不常见次要的功能（短生命周期Job的监控、服务发现、报警）。架构图如下，其中Prometheus target为要监控的spring boot项目，Prometheus Server为Prometheus服务，Grafana为另一个系统，通过采集Prometheus的数据做监控的可视化功能。
整体架构图
可以看到Grafana依赖于Prometheus Server，Prometheus Server依赖于Prometheus target。我们从最低层的Prometheus target开始。
1）Prometheus target
如果是一个Spring Boot2.x的项目，可以非常方便的配置好对Prometheus的支持，这里就以一个Spring Boot2.x的Java Web应用为例。
1）pom.xml中添加actuator及prometheus依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>io.micrometer</groupId>
<artifactId>micrometer-registry-prometheus</artifactId>
</dependency>
2）application.yml中添加配置
management:
endpoints:
web:
exposure:
include: prometheus
3）访问http://localhost:8080/actuator/prometheus会响应prometheus的metrics信息，如下：
# HELP process_cpu_usage The "recent cpu usage" for the Java Virtual Machine process
# TYPE process_cpu_usage gauge
process_cpu_usage 0.26040277851847904
# HELP tomcat_cache_hit_total
# TYPE tomcat_cache_hit_total counter
tomcat_cache_hit_total 0.0
# HELP hikaricp_connections_timeout_total Connection timeout total count
# TYPE hikaricp_connections_timeout_total counter
hikaricp_connections_timeout_total{pool="HikariPool-1",} 0.0
# HELP jdbc_connections_max
# TYPE jdbc_connections_max gauge
jdbc_connections_max{name="dataSource",} 10.0
...
此时即完成了Prometheus target的工作，显示的metrics信息被Promethus进行采集用于监控。
2）Prometheus Server
Prometheus Server有几种方式，这里使用Docker安装方式。如下：
docker run -p 9090:9090 \
-v /tmp/prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml \
prom/prometheus
其中-v参考指定了将本机中的/tmp/prometheus.yml文件映射到/etc/prometheus/prometheus.yml文件。
也可以使用Dockerfile将文件拷贝到镜像中，Dockerfile如下：
FROM prom/prometheus
ADD prometheus_config_address.yml /etc/prometheus/prometheus.yml
该prometheus.yml文件即为promethues的配置文件，Prometheus配置监控哪个Target是通过该配置文件配置的。配置文件内容如下：其中scrape_configs就是配置要监控哪个项目。
global:
scrape_interval: 10s # 抓取时间间隔
evaluation_interval: 10s # 评估规则时间间隔
scrape_configs:
- job_name: 'xxx'
static_configs:
- targets: ['10.10.10.10:1000'] # 配置EndPoint（IP：端口）
metrics_path: '/actuator/prometheus'# 配置EndPoint（路径）
3）Grafana
Grafana用于采集Prometheus数据进行可视化。这里也使用Docker环境的来安装Grafana，和Prometheus Server不同的是，Grafana配置依赖的Prometheus Server是通过界面配置的，而不是通过配置文件。配置项主要有两个，要采集的数据源（grafana除了Prometheus还支持其它数据源）和要显示的仪表板（对数据进行什么样的显示）。
3.1 创建数据源（data source）
主要是配置URL，其它使用默认即可，这里的URL要注意，由于是使用Docker，所以localhost代表容器内部的本机，所以并不能获取到prometheus地址。要使用服务名。
3.2 创建仪表板（dashboard）
创建一个面板（panel)，编译面板，选择数据源为Prometheus，查询窗口填写prometheus metrics中的key即可实时显示出效果。
grafana显示效果
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