告警表达式编写
Prometheus 是一个强大的监控和告警系统，而告警表达式是 Prometheus 告警系统的核心。通过编写告警表达式，您可以定义在什么条件下触发告警。本文将详细介绍如何编写 Prometheus 告警表达式，并通过实际案例帮助您理解其应用。
什么是告警表达式？
告警表达式是一种基于 PromQL（Prometheus Query Language）的查询语句，用于定义触发告警的条件。当表达式的结果满足特定条件时，Prometheus 会触发告警并将其发送到配置的告警管理器（如 Alertmanager）。
告警表达式通常用于监控系统的健康状态，例如 CPU 使用率过高、内存不足或服务不可用等。
基本语法
Prometheus 告警表达式的基本语法如下：
<metric_name>{<label_filter>} <operator> <value>
<metric_name>：指标名称，例如cpu_usage。<label_filter>：标签过滤器，用于筛选特定的时间序列。<operator>：比较运算符，例如>、<、==等。<value>：阈值，用于判断是否触发告警。
示例 1：简单的告警表达式
假设我们有一个指标 http_requests_total，表示 HTTP 请求的总数。我们希望当请求数超过 1000 时触发告警，表达式可以写成：
http_requests_total > 1000
示例 2：带标签过滤的告警表达式
如果我们只想监控特定服务的 HTTP 请求数，可以使用标签过滤器。例如，监控服务名为 webapp 的请求数：
http_requests_total{service="webapp"} > 1000
逐步讲解
1. 选择指标
首先，您需要选择要监控的指标。Prometheus 提供了丰富的内置指标，您也可以自定义指标。例如，cpu_usage 表示 CPU 使用率，memory_usage 表示内存使用率。
2. 使用标签过滤器
标签过滤器可以帮助您筛选特定的时间序列。例如，如果您有多个服务，可以使用 service 标签来区分它们：
cpu_usage{service="webapp"}
3. 设置阈值
阈值是触发告警的关键。您需要根据业务需求设置合理的阈值。例如，如果 CPU 使用率超过 80% 时需要告警，可以写成：
cpu_usage{service="webapp"} > 80
4. 使用聚合函数
PromQL 提供了丰富的聚合函数，例如 sum()、avg()、max() 等。您可以使用这些函数对指标进行聚合计算。例如，计算所有服务的平均 CPU 使用率：
avg(cpu_usage) > 80
5. 设置告警持续时间
有时，您可能希望指标在持续一段时间内超过阈值时才触发告警。可以使用 for 关键字来设置持续时间。例如，CPU 使用率超过 80% 持续 5 分钟时触发告警：
cpu_usage{service="webapp"} > 80 for 5m
实际案例
案例 1：监控服务响应时间
假设我们有一个服务 api_service，我们希望监控其响应时间。如果响应时间超过 500 毫秒，并且持续 2 分钟，则触发告警。表达式可以写成：
api_response_time{service="api_service"} > 500 for 2m
案例 2：监控错误率
假设我们有一个指标 http_errors_total，表示 HTTP 错误的总数。我们希望当错误率超过 5% 时触发告警。可以使用以下表达式：
rate(http_errors_total[5m]) / rate(http_requests_total[5m]) * 100 > 5
总结
通过本文，您已经学习了如何编写 Prometheus 告警表达式。告警表达式是 Prometheus 告警系统的核心，掌握其编写方法对于构建可靠的监控系统至关重要。希望本文能帮助您更好地理解和使用 Prometheus 告警系统。
附加资源
练习
- 编写一个告警表达式，监控内存使用率超过 90% 的情况。
- 编写一个告警表达式，监控某个服务的请求延迟超过 1 秒的情况，并且持续 3 分钟。
- 使用聚合函数
sum()，编写一个告警表达式，监控所有服务的总请求数超过 10000 的情况。
通过完成这些练习，您将更深入地理解 Prometheus 告警表达式的编写和应用。