使用Operator管理监控配置

使用PrometheusRule定义告警规则

对于Prometheus而言，在原生的管理方式上，我们需要手动创建Prometheus的告警文件，并且通过在Prometheus配置中声明式的加载。而在Prometheus Operator模式中，告警规则也编程一个通过Kubernetes API 声明式创建的一个资源，如下所示：

apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
kind: PrometheusRule
metadata:
  labels:
    prometheus: example
    role: alert-rules
  name: prometheus-example-rules
spec:
  groups:
  - name: ./example.rules
    rules:
    - alert: ExampleAlert
      expr: vector(1)

将以上内容保存为example-rule.yaml文件，并且通过kubectl命令创建相应的资源：

$ kubectl -n monitoring create -f example-rule.yaml
prometheusrule "prometheus-example-rules" created

告警规则创建成功后，通过在Prometheus中使用ruleSelector通过选择需要关联的PrometheusRule即可：

apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
kind: Prometheus
metadata:
  name: inst
  namespace: monitoring
spec:
  serviceAccountName: prometheus
  serviceMonitorSelector:
    matchLabels:
      team: frontend
  ruleSelector:
    matchLabels:
      role: alert-rules
      prometheus: example
  resources:
    requests:
      memory: 400Mi

Prometheus重新加载配置后，从UI中我们可以查看到通过PrometheusRule自动创建的告警规则配置：

Prometheus告警规则

如果查看Alerts页面，我们会看到告警已经处于触发状态。

使用Operator管理Alertmanager实例

到目前为止，我们已经通过Prometheus Operator的自定义资源类型管理了Prometheus的实例，监控配置以及告警规则等资源。通过Prometheus Operator将原本手动管理的工作全部变成声明式的管理模式，大大简化了Kubernetes下的Prometheus运维管理的复杂度。 接下来，我们将继续使用Prometheus Operator定义和管理Alertmanager相关的内容。

为了通过Prometheus Operator管理Alertmanager实例，用户可以通过自定义资源Alertmanager进行定义，如下所示，通过replicas可以控制Alertmanager的实例数：

apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
kind: Alertmanager
metadata:
  name: inst
  namespace: monitoring
spec:
  replicas: 3

当replicas大于1时，Prometheus Operator会自动通过集群的方式创建Alertmanager。将以上内容保存为文件alertmanager-inst.yaml，并通过以下命令创建：

$ kubectl -n monitoring create -f alertmanager-inst.yaml
alertmanager.monitoring.coreos.com/inst created

查看Pod的情况如下所示，我们会发现Alertmanager的Pod实例一直处于ContainerCreating的状态中:

$ kubectl -n monitoring get pods
NAME                                   READY     STATUS              RESTARTS   AGE
alertmanager-inst-0                    0/2       ContainerCreating   0          32s

通过kubectl describe命令查看该Alertmanager的Pod实例状态，可以看到类似于以下内容的告警信息：

MountVolume.SetUp failed for volume "config-volume" : secrets "alertmanager-inst" not found

这是由于Prometheus Operator通过Statefulset的方式创建的Alertmanager实例，在默认情况下，会通过alertmanager-{ALERTMANAGER_NAME}的命名规则去查找Secret配置并以文件挂载的方式，将Secret的内容作为配置文件挂载到Alertmanager实例当中。因此，这里还需要为Alertmanager创建相应的配置内容，如下所示，是Alertmanager的配置文件：

global:
  resolve_timeout: 5m
route:
  group_by: ['job']
  group_wait: 30s
  group_interval: 5m
  repeat_interval: 12h
  receiver: 'webhook'
receivers:
- name: 'webhook'
  webhook_configs:
  - url: 'http://alertmanagerwh:30500/'

将以上内容保存为文件alertmanager.yaml，并且通过以下命令创建名为alrtmanager-inst的Secret资源：

$ kubectl -n monitoring create secret generic alertmanager-inst --from-file=alertmanager.yaml
secret/alertmanager-inst created

在Secret创建成功后，查看当前Alertmanager Pod实例状态。如下所示：

$ kubectl -n monitoring get pods
NAME                                   READY     STATUS    RESTARTS   AGE
alertmanager-inst-0                    2/2       Running   0          5m
alertmanager-inst-1                    2/2       Running   0          52s
alertmanager-inst-2                    2/2       Running   0          37s

使用port-forward将Alertmanager映射到本地：

$ kubectl -n monitoring port-forward statefulsets/alertmanager-inst 9093:9093

访问http://localhost:9093/#/status，并查看当前集群状态：

Alertmanager集群状态

接下来，我们只需要修改我们的Prometheus资源定义，通过alerting指定使用的Alertmanager资源即可：

apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
kind: Prometheus
metadata:
  name: inst
  namespace: monitoring
spec:
  serviceAccountName: prometheus
  serviceMonitorSelector:
    matchLabels:
      team: frontend
  ruleSelector:
    matchLabels:
      role: alert-rules
      prometheus: example
  alerting:
    alertmanagers:
    - name: alertmanager-example
      namespace: monitoring
      port: web
  resources:
    requests:
      memory: 400Mi

等待Prometheus重新加载后，我们可以看到Prometheus Operator在配置文件中添加了以下配置：

  alertmanagers:
  - kubernetes_sd_configs:
    - role: endpoints
      namespaces:
        names:
        - monitoring
    scheme: http
    path_prefix: /
    timeout: 10s
    relabel_configs:
    - source_labels: [__meta_kubernetes_service_name]
      separator: ;
      regex: alertmanager-example
      replacement: $1
      action: keep
    - source_labels: [__meta_kubernetes_endpoint_port_name]
      separator: ;
      regex: web
      replacement: $1
      action: keep

通过服务发现规则将Prometheus与Alertmanager进行了自动关联。