三大实例带你搞定 Prometheus API 使用

作为一位优秀的技术人员，往往能通过对数据的最大化利用来产生更多价值。而 Prometheus 的监控数据则是可以为我们所用的重要数据，它并不只能用于日常的监控和告警使用，也可以用于数据分析、成本管理等企业需求。

在这种场景下，需要我们从 Prometheus 去获取相关的数据，并对其进行处理加工。关于数据的获取方法，通常会使用 Prometheus 提供的 API 来操作，本文将会对此进行讲解介绍。

1. API格式

目前，Prometheus API 的稳定版本为V1，针对该 API 的访问路径为 /api/v1。API支持的请求模式有 GET 和 POST 两种，当正常响应时，会返回2xx的状态码。

反之，当 API 调用失败时，则可能返回以下几种常见的错误提示码：

400 Bad Request  参数丢失或不正确时出现。
422 Unprocessable Entity 当表达无法被执行时。
503 Service Unavailiable 查询超时或中止时。

在功能上，Prometheus API 提供了丰富的接口类型，包括表达式查询、元数据查询、配置查询、规则查询等多个功能，甚至还有清理数据的接口。

当 API 正常响应后，将返回如下的 Json 数据格式。

在功能上，Prometheus API 提供了丰富的接口类型，包括表达式查询、元数据查询、配置查询、规则查询等多个功能，甚至还有清理数据的接口。

当API正常响应后，将返回如下的Json数据格式。

{
  "status": "success" | "error",
  "data": <data>,


  // Only set if status is "error". The data field may still hold
  // additional data.
  "errorType": "<string>",
  "error": "<string>",


  // Only if there were warnings while executing the request.
  // There will still be data in the data field.
  "warnings": ["<string>"]
}

2. API调用

下面，我们将以两个样例来演示关于API的调用，方便大家理解掌握。

1. 即时查询

说明：该接口属于表达式查询，将根据表达式返回单个时间点的数据。

GET /api/v1/query
POST /api/v1/query

该接口可使用如下参数进行查询，其中time为需要获取值的时间戳，如果不填则默认返回最新的值。

query=：Prometheus 表达式查询字符串。
time=：评估时间戳，可选参数。
timeout=: 查询超时设置，可选参数，默认将使用-query.timeout的全局参数。

示例：

获取实例”192.168.214.108”的node_load5值。

请求的参数如下：

curl http://localhost:9090/api/v1/query?query=node_load5{instance="192.168.214.108:9100"}

返回数据：

status 字段为success，表明请求成功；data字段包括了数据的相关参数，其中value为对应的时间戳和数据值，也即是node_load5的值。

{
    "status": "success",
    "data": {
        "resultType": "vector",
        "result": [
            {
                "metric": {
                    "__name__": "node_load5",
                    "instance": "192.168.214.108:9100",
                    "job": "node"
                },
                "value": [
                    1666865246.993,   # 时间戳
                    "0.04"            # 数据值 
                ]
            }
        ]
    }
}

2. 范围查询

说明：接口将根据表达式，返回指定时间范围内的数据。

GET /api/v1/query_range
POST /api/v1/query_range

该接口支持如下参数查询：

query=：Prometheus 表达式查询字符串。
start=：开始时间戳。
end=：结束时间戳。
step=：查询分辨率步长。
timeout=：查询超时设置，可选参数，默认将使用-query.timeout的全局参数。

示例：

获取实例”192.168.214.108”在某段时间内node_load5的所有值。

请求的参数如下：

curl http://localhost:9090/api/v1/query_range?query=node_load5{instance="192.168.214.108:9100"}&start=2022-10-28T02:10:10.000Z&end=2022-10-28T02:13:00.000Z&step=60s

返回数据：

以下示例为3分钟范围内的表达式返回值，查询分辨率为60秒，故返回三次值。

{
    "status": "success",
    "data": {
        "resultType": "matrix",
        "result": [
            {
                "metric": {
                    "__name__": "node_load5",
                    "instance": "192.168.214.108:9100",
                    "job": "node"
                },
                "values": [
                    [
                        1666923010,
                        "0.04"
                    ],
                    [
                        1666923070,
                        "0.04"
                    ],
                    [
                        1666923130,
                        "0.03"
                    ]
                ]
            }
        ]
    }
}

3. 获取数据

上面的 curl 访问方式更多是用于测试，在实际应用中，我们通常会用代码的方式来获取数据并进行处理。

此处以 Python 为例，演示关于代码调用接口的应用方法。（PS：这里需要具备一点 Python 编程基础）

安装 requests 库，用于 url 访问。

$ pip install requests

编写python脚本 test_api.py。

# -*- coding: utf-8 -*-


import requests


# 定义参数
url = 'http://192.168.214.108:9090'
query_api = '/api/v1/query'
params = 'query=node_load5{instance="192.168.214.108:9100"}'


# 访问 prometheus API 获取数据
res = requests.get(url + query_api, params)
metrics = res.json().get("data").get("result")


# 判断结果是否为空
if metrics:
    value = metrics[0].get('value')[1]
    print('服务器 192.168.214.108的node_load5值为 %s' % value)
else:
    print('无法获取有效数据')

脚本运行结果：

$ python test_api.py 
服务器 192.168.214.108的node_load5值为 0.01

结语

本文仅展示了 Prometheus API 的简单应用，更多的接口使用可参考官方文献：https://prometheus.io/docs/prometheus/latest/querying/api/。

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