运维实战来了！如何构建适用于YashanDB的Prometheus Exporter

前言

小崖又收到用户投稿啦。今天分享的是构建YashanDB Exporter的核心设计理念和关键方法，希望也能为你的运维实战加分！

背景

在数据库运维工作中，数据库监控是至关重要的一环。常见的数据库监控方案有：Prometheus+Grafana、Zabbix、Nagios等。其中，Prometheus+Grafana是目前业界较为流行的监控解决方案之一，广泛应用于：实时资源监控、监控结果可视化、资源异常告警、监控数据分析等场景。该方案中包含几个关键组件，其核心功能的简要说明如下：

根据上述核心组件的工作原理，我们可以分析出一个完整的监控流程：

1. Exporter负责收集特定的监控指标，并且按特定的格式组织结果；

2. Prometheus Server定时抓取Exporter提供的数据，解析数据并存储；

3. 同时，如果指标触发告警条件，Prometheus Server会向Alert Manager推送告警信息；

4. Alert Manager收到推送后对告警进行相应处理，例如：使用短信、邮件等方式通知运维人员；

5. Grafana Server接入Prometheus Server作为数据源，将查询到的监控数据进行可视化展示。

综上所述，本方案中实现YashanDB监控的关键点在于——实现适用于YashanDB的Prometheus Exporter，后续我们称其为：YashanDB Exporter。至于其他组件，均为通用组件，使用官方发布的稳定软件包即可。下面就让我们一起探讨，如何构建YashanDB Exporter。

功能设计

1 整体架构设计

基于Prometheus+Grafana监控YashanDB，整体架构设计图如下。其中YashanDB Exporter可以抓取多个数据库实例的监控指标。Prometheus Server通过拉取YashanDB Exporter的Metrics接口，获取指标数据，并将数据存储到其后台时序数据库TSDB中。其他组件的工作流程在上文的背景中已经说明，在此不再赘述。

2 YashanDB Exporter架构设计

YashanDB Exporter的功能还是比较简单的，核心工作主要分成三大步骤：采集数据、包装数据以及分享数据。

1.采集数据：主要是借助协程池（Goroutines）并发使用SQL查询数据库的指标信息；

2.包装数据：把数据库的指标结果转换成Prometheus Server能够解析的数据格式（Prometheus Metrics）；

3.分享数据：对外提供HTTP服务，外部服务通过请求Metrics接口就能够获取Exporter采集到的数据。

此外，为了灵活控制YashanDB Exporter的行为，我们需要两个配置文件：指标配置文件（Metric Config）和崖山数据库实例配置文件（DB Instance Config）。

1.指标配置文件：定义了用于查询数据的SQL，后续用户也可以通过编辑该文件来控制需要采集的指标；

2. 崖山数据库实例配置文件：主要用于定义数据库实例的基本信息和连接信息，控制需要采集哪些数据库实例的信息。整体架构图如下：

背景与挑战

我们可以采用Go语言编码，利用官方提供的github.com/prometheus/client_golang开发包，快速构建YashanDB Exporter。

1. 程序入口

在程序入口中，我们定义了一个名为yashandb_exporter的命令行工具。启动程序时，核心工作流程如下：

1.首先执行必要的初始化工作；

2.其次根据配置，创建一个exporter实例；

3.通过prometheus.MustRegister(exporter)注册实例；

4.定义HTTP服务，将指标处理逻辑绑定到Mertics接口；

5. 启动HTTP服务，对外提供Mertics接口。

const servername = "yashandb_exporter"

var (
    httpsConfig = kingpinflag.AddFlags(kingpin.CommandLine, ":9100")
    pprofAddr   = kingpin.Flag(
        "web.pprof-address",
        "Address to listen on for pprof debug. (env: YAS_EXPORTER_PPROF_ADDRESS)").
    Envar("YAS_EXPORTER_PPROF_ADDRESS").String()
    metricsURL = kingpin.Flag(
        "web.telemetry-path",
        "Telemetry path under which to expose metrics. (env: YAS_EXPORTER_TELEMETRY_PATH)").
    Default("/metrics").En