Prometheus 是 Kubernetes 生产环境主流监控方案,通过服务发现自动适配动态架构,推荐用 prometheus-operator 快速部署,支持业务指标接入、告警规则与 Alertmanager 通知。

Prometheus 是 Kubernetes 生产环境中最主流的监控方案,它原生支持容器指标采集、多维数据模型和强大查询能力,部署和集成也相对直接。
一、Prometheus 如何适配 Kubernetes 架构
Kubernetes 动态性强,Pod 和 Service 频繁创建销毁,传统静态配置无法应对。Prometheus 通过 服务发现(Service Discovery) 自动识别目标:
- 使用
kubernetes_sd_configs配置项,对接 kube-apiserver,自动发现 Node、Pod、Service、Endpoints、Ingress 等资源 - 配合 Relabel 规则过滤无关目标(如跳过 kube-system 中非监控用途的 Pod)、重写标签(如将 Pod 的 namespace 和 pod_name 提取为 Prometheus 标签)
- 典型采集目标包括:kubelet(/metrics/cadvisor 获取容器 CPU/内存/磁盘/网络)、kube-state-metrics(集群对象状态,如 Deployment 副本数、Pod 相位)、coredns、etcd、apiserver
二、快速部署 Prometheus + Grafana 可视化
推荐使用 prometheus-operator(由 CoreOS 开发,现属 CNCF),它把 Prometheus、Alertmanager、ServiceMonitor 等封装为 Kubernetes 原生 CRD:
- 用 Helm 安装:执行
helm repo add prometheus-community https://prometheus-community.github.io/helm-charts,再helm install kube-prometheus prometheus-community/kube-prometheus-stack - 安装后自动创建:Prometheus 实例、Alertmanager、Grafana(含预置 Kubernetes 仪表盘)、kube-state-metrics、node-exporter(采集节点级指标)
- 访问 Grafana:
kubectl port-forward svc/grafana 3000:80 -n monitoring,浏览器打开 http://localhost:3000,默认账号 admin/admin
三、自定义业务指标接入(以 Go 应用为例)
你的应用需要暴露符合 Prometheus 格式的指标端点(如 /metrics),并确保 Service 和 ServiceMonitor 正确关联:
- 在 Go 应用中引入
prometheus/client_golang,注册 Counter/Gauge/Histogram,并启动 HTTP handler 暴露指标 - 为应用创建 Service(类型 ClusterIP),并添加标签如
app: my-app - 编写
ServiceMonitorYAML,指定命名空间、选择器匹配该 Service,并设置 endpoints.port 和 interval - 验证:进入 Prometheus UI → “Status” → “Targets”,确认对应 target 状态为 UP,且有指标数据返回
四、告警规则与通知实战要点
告警不是简单阈值触发,而是结合语义和运维经验设计:
- 在 Prometheus 中定义
groups,每个 rule 包含expr(PromQL 表达式)、for(持续时间)、alert(名称)、labels(如 severity: warning/critical)和annotations(可读提示) - 示例规则:
sum by (namespace) (rate(container_cpu_usage_seconds_total{image!="",job="kubelet"}[5m])) > 0.8,表示某命名空间内容器 CPU 使用率超 80% 持续 5 分钟 - Alertmanager 负责去重、分组、静默和路由,需配置 email、企业微信或钉钉 Webhook;注意设置
global.resolve_timeout和inhibit_rules避免告警风暴








