阶段六：Prometheus+Grafana监控系统进阶（K8s）

K8s 可观测性

可观测性（Observability）是指系统内部状态能否从外部数据推断出来，核心观测目标

1. 监控 Metrics（指标） → 系统性能、资源利用率 2. 日志（Logs） → 系统事件、错误排查 3. 追踪（Tracing） → 分布式调用链、性能瓶颈 4. 拓扑 / 依赖关系 → 服务间调用关系

Kubernetes 环境是动态、分布式且高度复杂的，这带来了独特的挑战

动态性：Pod 随时可能被调度、重启或迁移，传统基于主机IP的监控方式失效。

多层抽象：问题可能出现在节点、Pod、容器、应用或网络等多个层面。

海量数据：各种组件每秒产生大量数据，人工排查如同大海捞针

Kubernetes 可观测性核心对象

可观测性工具

(1) Metrics（指标）

Prometheus + Node Exporter + kube-state-metrics

Node Exporter → 节点资源

kube-state-metrics → K8s 对象状态

cAdvisor → 容器级指标

(2) Logs（日志）

EFK / ELK（Elasticsearch + Fluentd + Kibana）

收集、聚合、搜索日志

Loki + Promtail + Grafana

与 Grafana 集成，更轻量

(3) Tracing（调用链）

SkyWalking / Jaeger / Zipkin

分布式追踪

找到慢请求、依赖链瓶颈

http://demo.skywalking.apache.org/

(4) 可视化与告警

Grafana：可视化指标和日志

Alertmanager：告警管理

Kiali / SkyWalking UI：服务拓扑和调用链可视化

kube-prometheus-stack

简介

kube-prometheus-stack 是 Prometheus Operator 官方提供的 Helm Chart

主要目的是 快速在 Kubernetes 集群中部署完整的监控解决方案

核心组件包括：

Prometheus：指标采集和存储

Alertmanager：告警管理

Grafana：可视化和 Dashboard

Node Exporter：节点级别指标

kube-state-metrics：Kubernetes 对象状态指标

Prometheus Operator：管理 Prometheus、Alertmanager、ServiceMonitor、PodMonitor 的 CRD

可观测性实现原理

Node Exporter → 节点指标 → Prometheus

kube-state-metrics → K8s 对象状态指标 → Prometheus

ServiceMonitor / PodMonitor → 自定义应用指标 → Prometheus

PrometheusRule → 告警规则 → Alertmanager

Alertmanager → 根据规则发送告警（Webhook、Email、Slack…）

Grafana → Prometheus 查询指标 → 可视化展示

安装kube-prometheus-stack

添加官方helm仓库

#添加官方helm仓库
helm repo add prometheus-community https://prometheus-community.github.io/helm-charts
helm repo update

#拉取安装包
helm pull prometheus-community/kube-prometheus-stack --version v76.4.1

注意事项：

修改配置前先备份原文件，尤其是 SSH、Nginx、数据库和 Kubernetes 生产配置。

[root@master ~]# tar -xv -f kube-prometheus-stack-76.4.0.tgz
[root@master ~]# cd kube-prometheus-stack
#Prometheus持久化配置
[root@master ~]# vim values.yaml
4329     storageSpec:
4330     ## Using PersistentVolumeClaim
4331     ##
4332       volumeClaimTemplate:
4333         spec:
4334           storageClassName: nfs-storage
4335           accessModes: ["ReadWriteOnce"]
4336           resources:
4337             requests:
4338               storage: 5Gi

#创建监控命名空间
[root@master ~]# kubectl create ns monitor
[root@master ~]# cd ../
[root@master ~]# helm install prometheus-monitor ./kube-prometheus-stack \
  --set prometheus.prometheusSpec.retention="90d" \
  --set grafana.adminPassword="admin123" \
  --set grafana.ingress.enabled=true \
  --set grafana.ingress.hosts[0]="grafana.lanqicheng.top" \
  --set grafana.ingress.ingressClassName="nginx" \
  --set prometheus.ingress.enabled=true \
  --set prometheus.ingress.hosts[0]="prometheus.lanqicheng.top" \
  --set prometheus.ingress.ingressClassName="nginx" -n monitor

注意事项：

修改配置前先备份原文件，尤其是 SSH、Nginx、数据库和 Kubernetes 生产配置。

Prometheus 告警规则

告警规则是什么

Prometheus 告警规则（Alerting Rule）是一组 YAML 定义，告诉 Prometheus：

什么时候触发一个告警（基于 PromQL 表达式）

触发后生成一个告警事件，发送给 Alertmanager

Alertmanager 再决定是否通知（钉钉、飞书、邮件、webhook 等）

告警规则基本结构(案例讲解，不需要配置到集群监控里面)

groups:
- name: example.rules  # 规则组的名字
  interval: 30s        # 评估周期，多久计算一次表达式
  rules:
  - alert: HighCPUUsage
    expr: rate(container_cpu_usage_seconds_total{image!=""}[5m]) > 0.8
    for: 2m
    labels:
      severity: warning
      team: ops
    annotations:
      summary: "Pod CPU 使用率过高"
      description: "Pod {{ $labels.pod }} 在过去5分钟内 CPU 使用率大于 80%"

注意事项：

修改配置前先备份原文件，尤其是 SSH、Nginx、数据库和 Kubernetes 生产配置。

镜像地址、版本号和拉取权限要确认，否则 Pod 会进入 ImagePullBackOff。

# 查看告警规则
[root@master ~]# kubectl get prometheusrule -n monitor

# 查看规则详情
[root@master ~]# kubectl describe prometheusrule prometheus-monitor-kube-pr-kubernetes-resources  -n monitor

# 直接获取 YAML 查看所有规则细节
[root@master ~]# kubectl get  prometheusrule prometheus-monitor-kube-pr-kubernetes-resources   -n monitor -o yaml

注意事项：

修改配置前先备份原文件，尤其是 SSH、Nginx、数据库和 Kubernetes 生产配置。

2.1.5 核心组件监听地址修改

Kube-proxy 监控数据监听地址

kubectl edit configmap kube-proxy -n kube-system
 kind: KubeProxyConfiguration
    logging:
      flushFrequency: 0
      options:
        json:
          infoBufferSize: "0"
        text:
          infoBufferSize: "0"
      verbosity: 0
    metricsBindAddress: "0.0.0.0"   #修改监听地址成0.0.0.0
    mode: ""
    nftables:
      masqueradeAll: false
      masqueradeBit: null
      minSyncPeriod: 0s
      syncPeriod: 0s

注意事项：

修改配置前先备份原文件，尤其是 SSH、Nginx、数据库和 Kubernetes 生产配置。

YAML 缩进不能乱；同级字段要对齐，子字段要多缩进两个空格。

资源名称、命名空间、标签选择器要互相对应，否则资源创建了也可能找不到彼此。

vim /etc/kubernetes/manifests/kube-controller-manager.yaml
- command:
    - kube-controller-manager
    - --allocate-node-cidrs=true
    - --authentication-kubeconfig=/etc/kubernetes/controller-manager.conf
    - --authorization-kubeconfig=/etc/kubernetes/controller-manager.conf
    - --bind-address=192.168.50.209    #修改成当前服务器节点IP地址
    - --client-ca-file=/etc/kubernetes/pki/ca.crt
    - --cluster-cidr=10.244.0.0/16
    - --cluster-name=kubernetes
    - --cluster-signing-cert-file=/etc/kubernetes/pki/ca.crt
    - --cluster-signing-key-file=/etc/kubernetes/pki/ca.key
    - --controllers=*,bootstrapsigner,tokencleaner
    - --kubeconfig=/etc/kubernetes/controller-manager.conf
    - --leader-elect=true
    - --requestheader-client-ca-file=/etc/kubernetes/pki/front-proxy-ca.crt
    - --root-ca-file=/etc/kubernetes/pki/ca.crt
    - --service-account-private-key-file=/etc/kubernetes/pki/sa.key
    - --service-cluster-ip-range=10.96.0.0/12
    - --use-service-account-credentials=true

注意事项：

修改配置前先备份原文件，尤其是 SSH、Nginx、数据库和 Kubernetes 生产配置。

vim /etc/kubernetes/manifests/kube-scheduler.yaml
- command:
    - kube-scheduler
    - --authentication-kubeconfig=/etc/kubernetes/scheduler.conf
    - --authorization-kubeconfig=/etc/kubernetes/scheduler.conf
    - --bind-address=192.168.50.209   #修改成当前服务器节点IP地址
    - --kubeconfig=/etc/kubernetes/scheduler.conf
    - --leader-elect=true

注意事项：

修改配置前先备份原文件，尤其是 SSH、Nginx、数据库和 Kubernetes 生产配置。

CloudAlert 睿象云

睿象云集成 Prometheus

配置 AlertManager 路由

编辑 kube-prometheus-stack 的 helm 包的 values.yaml 文件，找到 alertmanager 配置部分，添加 receivers和 route。

[root@master ~]# cd kube-prometheus-stack
[root@master ~]# vi values.yaml
...

 534     route:
 535       group_by: ['namespace', 'alertname']
 536       group_wait: 30s
 537       group_interval: 5m
 538       repeat_interval: 1h
 539       receiver: 'team-X-pager'    # 默认指向睿象云接收器
 540       routes:
 541       - receiver: 'null'          # 静默某些不需要的告警
 542         matchers:
 543           - alertname = "Watchdog"
               - team = "ops"
 544     receivers:
 545     - name: 'null'
 546     - name: 'team-X-pager'
 547       webhook_configs:
 548         - url: 'http://api.aiops.com/alert/api/event/prometheus/02ecba4aec434a7985c3bca0fcd4754c'
 549           send_resolved: true

...

注意事项：

修改配置前先备份原文件，尤其是 SSH、Nginx、数据库和 Kubernetes 生产配置。

[root@master ~]# cd  ../
[root@master ~]# helm upgrade prometheus-monitor ./kube-prometheus-stack \
  --set prometheus.prometheusSpec.retention="90d" \
  --set grafana.adminPassword="admin123" \
  --set grafana.ingress.enabled=true \
  --set grafana.ingress.hosts[0]="grafana.lanqicheng.top" \
  --set grafana.ingress.ingressClassName="nginx" \
  --set prometheus.ingress.enabled=true \
  --set prometheus.ingress.hosts[0]="prometheus.lanqicheng.top" \
  --set prometheus.ingress.ingressClassName="nginx" -n monitor

执行结果：

成功后应以该命令实际输出、生成的文件或目标服务状态为准；失败时先阅读终端报错，再核对命令参数和运行环境。

关键参数：

注意事项：



[client]
host=mysql
port=3306
user=exporter
password=123456

metadata: labels: spec: selector: matchLabels: template: metadata: labels: spec: containers: args: ports: volumeMounts: volumes: secret:

metadata: labels: spec: selector: ports:


**注意事项：**



metadata:
  labels:
spec:
  selector:
    matchLabels:
  namespaceSelector:
    matchNames:     
  endpoints:

注意事项：

metadata: labels: spec: groups: rules: labels: annotations:

labels: annotations:


**注意事项：**

metadata: labels: spec: selector: matchLabels: template: metadata: labels: spec: containers: ports: metadata: labels: spec: ports: selector:


**注意事项：**



metadata:
  labels:
spec:
  selector:
    matchLabels:
  namespaceSelector:
    matchNames:     
  endpoints:

注意事项：

metadata: labels: spec: groups: rules:

labels: annotations:

expr: | / labels: annotations:

labels: annotations:


**注意事项：**





主要分成两类：
例如：
![](/assets/feishu-images/f997450d5c9e4f4d96c66915.png)


#创建一个目录进行镜像的构建，把下载的jar放到创建目录


############################################
############################################
whitelistObjectNames:

rules:


############################################
############################################


############################################
############################################

############################################
############################################

############################################
############################################


#构建镜像

#推送镜像到仓库

#更新zzy-admin服务

关键参数：

参数	说明
`-p`	核心	递归创建目录；父目录不存在时一并创建，目录已经存在也不报错。
`config.yaml`	普通	配置文件路径，命令会读取这个文件里的配置。
`-t`	普通	为构建结果设置镜像名称和标签，值为 `harbor.lanqicheng.top/zzyl/zzyl-admin:jvm-exporter`。
`harbor.lanqicheng.top/zzyl/zzyl-admin:jvm-exporter`	普通	`harbor.lanqicheng.top/zzyl/zzyl-admin:jvm-exporter` 是 Docker `build` 的目标或参数；它决定当前动作实际处理的镜像、容器、网络、数据卷或 Compose 服务。
`.`	普通	Docker 构建上下文，表示当前目录；Dockerfile 中需要的文件必须位于这个目录及其子目录内。
`-n`	普通	指定 Kubernetes 命名空间 `zzyl`，命令只在该命名空间内查找或修改资源。

注意事项：

metadata: labels: spec: ports: selector:


**注意事项：**



metadata:
  labels:
spec:
  selector:
    matchLabels:
  namespaceSelector:
    matchNames:     
  endpoints:

#创建      

#查看

注意事项：

阶段六：Prometheus+Grafana监控系统进阶（K8s）

K8s 可观测性

可观测性（Observability） 是指系统内部状态能否从外部数据推断出来，核心观测目标

Kubernetes 环境是动态、分布式且高度复杂的，这带来了独特的挑战

Kubernetes 可观测性核心对象

可观测性工具

kube-prometheus-stack

简介

可观测性实现原理

安装kube-prometheus-stack

Prometheus 告警规则

2.1.5 核心组件监听地址修改

CloudAlert 睿象云

睿象云集成 Prometheus

配置 AlertManager 路由

可观测性（Observability）是指系统内部状态能否从外部数据推断出来，核心观测目标