Golang 应用接入

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Golang 应用接入

最后更新时间：2024-08-07 22:00:10
Prometheus 提供了 官方版 Golang 库 用于采集并暴露监控数据，本文为您介绍如何使用官方版 Golang 库来暴露 Golang runtime 相关的数据，以及其它一些基本简单的示例，并使用 Prometheus 监控服务来采集指标展示数据等。
说明：
Golang Client API 相关的文档详见 GoDoc。
安装
通过 go get 命令来安装相关依赖，示例如下：
go get github.com/prometheus/client_golang/prometheus
go get github.com/prometheus/client_golang/prometheus/promauto
go get github.com/prometheus/client_golang/prometheus/promhttp
开始（运行时指标）
1. 准备一个 HTTP 服务，路径通常使用 /metrics。可以直接使用 prometheus/promhttp 里提供的 Handler 函数。
如下是一个简单的示例应用，通过 http://localhost:2112/metrics 暴露 Golang 应用的一些默认指标数据（包括运行时指标、进程相关指标以及构建相关的指标）：
package main
﻿
import (
        "net/http"
﻿
        "github.com/prometheus/client_golang/prometheus/promhttp"
)
﻿
func main() {
        http.Handle("/metrics", promhttp.Handler())
        http.ListenAndServe(":2112", nil)
}
﻿
2. 执行以下命令启动应用：
go run main.go
﻿
3. 执行以下命令，访问基础内置指标数据：
curl http://localhost:2112/metrics
﻿
应用层面指标
1. 上述示例仅仅暴露了一些基础的内置指标。应用层面的指标还需要额外添加（后续我们将提供一些 SDK 方便接入）。如下示例暴露了一个名为 myapp_processed_ops_total 的 计数类型 指标，用于对目前已经完成的操作进行计数。如下每两秒操作一次，同时计数器加1：
package main
﻿
import (
        "net/http"
        "time"
﻿
        "github.com/prometheus/client_golang/prometheus"
        "github.com/prometheus/client_golang/prometheus/promauto"
        "github.com/prometheus/client_golang/prometheus/promhttp"
)
﻿
func recordMetrics() {
        go func() {
                for {
                        opsProcessed.Inc()
                        time.Sleep(2 * time.Second)
                }
        }()
}
﻿
var (
        opsProcessed = promauto.NewCounter(prometheus.CounterOpts{
                Name: "myapp_processed_ops_total",
                Help: "The total number of processed events",
        })
)
﻿
func main() {
        recordMetrics()
﻿
        http.Handle("/metrics", promhttp.Handler())
        http.ListenAndServe(":2112", nil)
}
﻿
2. 执行以下命令启动应用：
go run main.go
﻿
3. 执行以下命令，访问暴露的指标：
curl http://localhost:2112/metrics
﻿
从输出结果我们可以看到 myapp_processed_ops_total计数器相关的信息，包括帮助文档、类型信息、指标名和当前值，如下所示：
# HELP myapp_processed_ops_total The total number of processed events
# TYPE myapp_processed_ops_total counter
myapp_processed_ops_total 666
使用 Prometheus 监控服务
上述我们提供了两个示例展示如何使用 Prometheus Golang 库来暴露应用的指标数据，但暴露的监控指标数据为文本类型，需要搭建维护额外的 Prometheus 服务来抓取指标，可能还需要额外的 Grafana 来对数据进行可视化展示。
通过使用 Prometheus 监控服务可以直接省去如上步骤，只需简单的单击操作即可使用。详情请参见快速使用指南。
打包部署应用
1. Golang 应用一般可以使用如下形式的 Dockerfile（按需修改）：
   FROM golang:alpine AS builder
   RUN apk add --no-cache ca-certificates \\
        make \\
        git
   COPY . /go-build
   RUN cd /go-build && \\
        export GO111MODULE=on && \\
        export GOPROXY=https://goproxy.io && \\
        go build -o 'golang-exe' path/to/main/
﻿
FROM alpine
RUN apk add --no-cache tzdata
COPY --from=builder /etc/ssl/certs/ca-certificates.crt /etc/ssl/certs
COPY --from=builder /go-build/golang-exe /usr/bin/golang-exe
ENV TZ Asia/Shanghai
CMD ["golang-exe"]
﻿
2. 镜像可以使用 腾讯云的镜像仓库，或者使用其它公有或者自有镜像仓库。
3. 需要根据应用类型定义一个 Kubernetes 的资源，这里我们使用 Deployment，示例如下：
   apiVersion: apps/v1
   kind: Deployment
   metadata:
    name: golang-app-demo
    labels:
    app: golang-app-demo
   spec:
    replicas: 3
    selector:
    matchLabels:
      app: golang-app-demo
    template:
    metadata:
      labels:
        app: golang-app-demo
    spec:
      containers:
      - name: golang-exe-demo:v1
        image: nginx:1.14.2
        ports:
        - containerPort: 80
﻿
4. 同时需要 Kubernetes Service 做服务发现和负载均衡。
   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
    name: golang-app-demo
   spec:
    selector:
    app: golang-app-demo
    ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80
﻿
注意：
必须添加一个 Label 来标明目前的应用，Label 名不一定为 app，但是必须有类似含义的 Label 存在，其它名字的 Label 我们可以在后面添加数据采集任务的时候做 relabel 来达成目的。
5. 可以通过 容器服务控制台 或者直接使用 kubectl 将这些资源定义提交给 Kubernetes，然后等待创建成功。
添加数据采集任务
当服务运行起来之后，需要进行如下操作让腾讯云 Prometheus 监控服务发现并采集监控指标：
1. 登录 云监控 Prometheus 控制台，选择对应 Prometheus 实例进入管理页面。
2. 通过集成容器服务列表单击集群 ID，进入到容器服务集成管理页面。
3. 通过服务发现添加 Service Monitor，目前支持基于 Labels 发现对应的目标实例地址，因此可以对一些服务添加特定的 K8S Labels，可以使 Labels 下的服务都会被 Prometheus 服务自动识别出来，不需要再为每个服务一一添加采取任务，以上面的例子配置信息如下：
说明：
port 的取值为 service yaml 配置文件里的 spec/ports/name 对应的值。
  apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
  kind: ServiceMonitor
  metadata:
    name: go-demo    # 填写一个唯一名称
    namespace: cm-prometheus  # namespace固定，不要修改
  spec:
    endpoints:
    - interval: 30s
      # 填写service yaml中Prometheus Exporter对应的Port的Name
      port: 2112
      # 填写Prometheus Exporter对应的Path的值，不填默认/metrics
      path: /metrics
      relabelings:
      # ** 必须要有一个 label 为 application，这里假设 k8s 有一个 label 为 app，
      # 我们通过 relabel 的 replace 动作把它替换成了 application
      - action: replace
        sourceLabels:  [__meta_kubernetes_pod_label_app]
        targetLabel: application
    # 选择要监控service所在的namespace
    namespaceSelector:
      matchNames:
      - golang-demo
      # 填写要监控service的Label值，以定位目标service
    selector:
      matchLabels:
        app: golang-app-demo
﻿
注意：
示例中名称为 application 的 Label 必须配置，否则无法使用我们提供一些其它的开箱即用的集成功能。更多高阶用法请参见 ServiceMonitor 或 PodMonitor。
查看监控
1. 在 Prometheus 实例 列表，找到对应的  Prometheus 实例，单击实例ID 右侧
﻿
图标，打开您的专属 Grafana，输入您的账号密码，即可进行 Grafana 可视化大屏操作区。
2. 进入 Grafana，单击
﻿
图表，展开监控面板，单击对应的监控图表名称即可查看监控数据。
﻿
﻿
﻿
﻿
总结
本文通过两个示例展示了如何将 Golang 相关的指标暴露给 Prometheus 监控服务，以及如何使用内置的可视化的图表查看监控数据。文档只使用了计数类型 Counter 的指标，对于其它场景可能还需要 Gauge、Histgram 以及 Summary 类型的指标，指标类型。
对于其它应用场景，我们会集成更多框架提供更多开箱即用的指标监控、可视化面板以及告警模板。