Практикум Prometheus — типы метрик и PromQL

ОБЯЗАТЕЛЬНО

Инженеру Разработчику

Практикум, шаг 3 из 9. Назад — установка. Дальше — Grafana.

---

Четыре типа метрик

Тип	Смысл	Пример	Запрос
Counter	Монотонно растёт (сброс при рестарте)	http_requests_total	rate(...[5m])
Gauge	Может расти и падать	node_memory_MemAvailable_bytes	значение как есть
Histogram	Распределение по bucket	http_request_duration_seconds_bucket	histogram_quantile
Summary	Квантили на клиенте	rpc_duration_seconds	реже в новых SDK

Туториал — Understanding metric types.

---

Counter — скорость событий

Counter фиксирует «сколько раз произошло». Для графика «запросов в секунду»:

rate(http_requests_total[5m])

• rate — средняя скорость за окно, учитывает сброс counter.
• [5m] — lookback; должно быть ≥ 2 * scrape_interval.

Сумма по всем instance:

sum(rate(http_requests_total[5m])) by (job)

Фильтр по статусу 5xx:

sum(rate(http_requests_total{status=~"5.."}[5m])) by (job)

---

Gauge — текущее значение

Загрузка CPU (idle — доля простоя):

100 - (avg by (instance) (rate(node_cpu_seconds_total{mode="idle"}[5m])) * 100)

Свободная память:

node_memory_MemAvailable_bytes / node_memory_MemTotal_bytes * 100

Gauge не оборачивают в rate без необходимости.

---

Histogram — latency и перцентили

Histogram создаёт ряды _bucket, _sum, _count. P99 latency:

histogram_quantile(
  0.99,
  sum by (le, job) (rate(http_request_duration_seconds_bucket[5m]))
)

le — upper bound bucket; обязателен в sum by.

---

Селекторы и операторы

# точное совпадение
http_requests_total{job="api", method="GET"}

# regex
http_requests_total{status=~"5.."}

# отрицание
http_requests_total{status!="200"}

# арифметика между рядами (одинаковые labels!)
node_filesystem_avail_bytes / node_filesystem_size_bytes * 100

Recording rules (предвычисление) — в rules/*.yml, подключаются в prometheus.yml:

groups:
  - name: example
    rules:
      - record: job:http_requests:rate5m
        expr: sum by (job) (rate(http_requests_total[5m]))

---

Типовые запросы для инфраструктуры

Вопрос	PromQL
Доступность target	up{job="node"}
Диск заполнен >90%	(1 - node_filesystem_avail_bytes / node_filesystem_size_bytes) * 100 > 90
Ошибки HTTP доля	sum(rate(http_requests_total{status=~"5.."}[5m])) / sum(rate(http_requests_total[5m]))
Scrape тормозит	scrape_duration_seconds > 1

---

PromQL в Grafana

Те же выражения копируются в панели Grafana (шаг 4). Переменные:

sum(rate(http_requests_total{job="$job"}[5m])) by (status)

---

Ошибки новичков

1. rate на Gauge — бессмысленно или вводит в заблуждение.
2. Слишком короткое окно [1m] при scrape 30s — шум и пропуски.
3. Агрегация без by — случайное суммирование разных label sets.
4. Игнор _bucket — перцентиль только через histogram_quantile.

Практика

В UI Prometheus (:9090) выполните запросы из workshop.md (раздел PromQL). Добавьте node_exporter на шаге 5 и постройте график CPU и disk.

---

Чек-лист

• Объяснить разницу Counter и Gauge на примере
• Написать rate() для counter и histogram_quantile для latency
• Отфильтровать метрики по label через regex

Дальше — Grafana.

---