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用Prometheus细化Nginx监控

[日期:2018-08-06] 来源:Linux社区  作者:xujpxm [字体: ]

国内用Nginx的比较多,Nginx的监控比较老的方案可能是通过跑脚本定期收集nginx的status模块的数据,或者监控nginx的日志;后来阿里的tengine在国内开始流行,于是诞生了很多不错的lua模块;但是这些监控方案在有新的监控需求的时候,可能就需要再修改脚本或者更改nginx conf配置,有时候不是特别的方便。用Prometheus进行nginx的监控可以自动的对相关server_name和upstream进行监控,你也可以自定义Prometheus的数据标签,实现对不同机房和不同项目的nginx进行监控。
监控Nginx主要用到以下三个模块:
nginx-module-vts:Nginx virtual host traffic status module,Nginx的监控模块,能够提供JSON格式的数据产出。
nginx-vts-exporter:Simple server that scrapes Nginx vts stats and exports them via HTTP for Prometheus consumption。主要用于收集Nginx的监控数据,并给Prometheus提供监控接口,默认端口号9913。
Prometheus:监控Nginx-vts-exporter提供的Nginx数据,并存储在时序数据库中,可以使用PromQL对时序数据进行查询和聚合。

一、nginx-module-vts模块的编译
nginx_vts_exporter依赖nginx-module-vts模块,安装此模块无需任何其他依赖。模块与Nginx的版本兼容性如下:

1.11.x (last tested: 1.11.10)
1.10.x (last tested: 1.10.3)
1.8.x (last tested: 1.8.0)
1.6.x (last tested: 1.6.3)
1.4.x (last tested: 1.4.7)
同时适用于tengine,其他nginx早期版本未做验证。
安装步骤:
1.下载模块
shell> git clone git://github.com/vozlt/nginx-module-vts.git

2.编译配置
在nginx编译时添加vts模块
--add-module=/path/to/nginx-module-vts
下载官方的软件包并编译进vts模块,例如:

./configure --user=www --group=www --prefix=/usr/local/nginx --with-http_sysguard_module  --add-module=nginx-module-vts

3.安装:
make && make install

二、Nginx Conf配置
更改Nginx Conf的配置,添加监控接口/status/:

http {
vhost_traffic_status_zone;
    vhost_traffic_status_filter_by_host on;

...

server {

    ...

    location /status {
        vhost_traffic_status_display;
        vhost_traffic_status_display_format html;
    }
}
}

配置建议:
1.打开vhost过滤:
vhost_traffic_status_filter_by_host on;
开启此功能,在Nginx配置有多个server_name的情况下,会根据不同的server_name进行流量的统计,否则默认会把流量全部计算到第一个server_name上。
2.在不想统计流量的server区域禁用vhost_traffic_status,配置示例:
server {
...
vhost_traffic_status off;
...
}

假如nginx没有规范配置server_name或者无需进行监控的server上,那么建议在此vhost上禁用统计监控功能。否则会出现“127.0.0.1”,hostname等的域名监控信息。

三、监控数据的查看
安装完vts模块后,可以通过nginx status接口进行监控数据的查看,比如:http://127.0.0.1/status:

在页面的最下方可以指定监控页面刷新的时间间隔,点击JSON,可以转为JSON格式输出。

三、nginx-vts-exporter的使用
exporter会收集nginx性能指标的JSON格式数据,并汇总后暴露监控接口给Prometheus。

它的安装使用很简单,开箱即用:
1.下载当前最新版本的软件包:
nginx-vts-exporter-0.9.1.linux-amd64.tar.gz

可以到Linux公社资源站下载:

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免费下载地址在 http://linux.linuxidc.com/

用户名与密码都是www.linuxidc.com

具体下载目录在 /2018年资料/8月/6日/用Prometheus细化Nginx监控/

下载方法见 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-07/87684.htm

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2.解压后运行:
# nginx-vts-exporter-0.9.1.linux-amd64/nginx-vts-exporter -nginx.scrape_timeout 10 -nginx.scrape_uri http://127.0.0.1/status/format/json
推荐exporter和nginx安装在同一台机器上,如果不在同一台主机,把scrape_uri改为nginx主机的地址。
nginx_vts_exporter的默认端口号:9913,对外暴露监控接口http://xxx:9913/metrics.

四、Nginx的监控数据类型

nginx-vts-exporter的数据类型命名空间默认以“nginx”开头,主要有如下9个:

HELP是对监控条目的解释,TYPE的格式是:监控条目名称+Prometheus数据类型:

# HELP nginx_server_bytes request/response bytes
# TYPE nginx_server_bytes counter
# HELP nginx_server_cache cache counter
# TYPE nginx_server_cache counter
# HELP nginx_server_connections nginx connections
# TYPE nginx_server_connections gauge
# HELP nginx_server_requestMsec average of request processing times in milliseconds
# TYPE nginx_server_requestMsec gauge
# HELP nginx_server_requests requests counter,可以区分状态码
# TYPE nginx_server_requests counter
# HELP nginx_upstream_bytes request/response bytes
# TYPE nginx_upstream_bytes counter
# HELP nginx_upstream_requestMsec average of request processing times in milliseconds
# TYPE nginx_upstream_requestMsec gauge
# HELP nginx_upstream_requests requests counter,可以区分状态码
# TYPE nginx_upstream_requests counter
# HELP nginx_upstream_responseMsec average of only upstream/backend response processing times in milliseconds
# TYPE nginx_upstream_responseMsec gauge

五、Nginx监控在Prometheus的数据汇总
常用监控汇总表达式:
DomainName对应nginx conf里的server_name,这里可以根据不同的server_name和upstream分别进行qps、2xx/3xx/4xx/5xx的状态码监控,另外也可以监控nginx每台后端server的qps和后端接口响应时间。

如果不需要区分server_name,可以把表达式里的$DomainName改为星号,“*****”代表所有;
1.求Nginx的QPS:
sum(irate(nginx_server_requests{code="total",host=~"$DomainName"}[5m]))
2.求4xx万分率(5xx类似,code=“5xx”):
(sum(irate(nginx_server_requests{code="4xx",host=~"$DomainName"}[5m])) / sum(irate(nginx_server_requests{code="total",host=~"$DomainName"}[5m]))) * 10000
3.求upstream的QPS(示例求group1的qps):
sum(irate(nginx_upstream_requests{code="total",upstream="group1"}[5m]))
4.求upstream后端server的响应时间(示例求group1的后端响应时间):
nginx_upstream_responseMsec{upstream=“group1”}

六、Nginx监控的展示

Dashboard的展示当然是使用grafana,自己根据表达式画图即可,监控图类似:

Linux公社的RSS地址:https://www.linuxidc.com/rssFeed.aspx

本文永久更新链接地址https://www.linuxidc.com/Linux/2018-08/153376.htm

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