PromQL基础使用和案例解析

PromQL 表达式计算出来的值有以下几种类型：

1、瞬时数据 (Instant vector)

定义：瞬时数据表示的是当前时刻的数据

示例：查询CPU的使用时间 (node_cpu_seconds_total)

2、区间数据 (Range vector)

定义：区间数据表示的是在某一个时间范围内的数据，可以分为以下几种：

➢ Time Durations

表示持续时间，计量单位包含毫秒(ms)、秒(s)、分钟(m)、小时(h)、天(d)、周(w)、年(y)等。

示例：查询CPU1分钟内的使用时间 (node_cpu_seconds_total[1m])

可以看到1分钟内，每个指标有4个值，采样周期是15s。

➢ Offest modifier

Offset modifier 表示偏移量修饰符，允许更改查询中单个瞬间和范围向量的时间偏移量。

示例：查询CPU使用时间在5分钟以前的数据 (node_cpu_seconds_total offset 5m)

➢ @modifier

@修饰符 后面加上一个Unix时间戳，可以查询改时间点的数据。

示例：查询2022.01.25 00:00:00这个时刻CPU的使用时间 (node_cpu_seconds_total@1643040000)

3、标量数据 (Scalar)

定义：标量数据没有时间属性，每个时间点数值一致。

示例：查询CPU使用时间，所有标签的个数 (count(node_cpu_seconds_total) )

4、字符串 (String)

定义：字符串在PromQL中用于表示文本数据。

示例：可以用单引号（''）、双引号（""）或反引号（``）来指定。在PromQL中，字符串通常用于标签匹配或作为函数参数。

示例：查询CPU使用时间不等于0的标签 (node_cpu_seconds_total != 0)

>、<、>= 、<=的用法与上面类似，就不举例了。

2、算数运算符

算术运算符有：加+ 、减- 、乘* 、除/ 、取余% 、幂次方^等

示例：计算主机CPU使用时间和主机上面虚拟机使用时间的和 (node_cpu_seconds_total + node_cpu_guest_seconds_total)

- 、*、/ 、% 、^的用法与上面类似，就不举例了。

3、逻辑运算符

逻辑运算符有：和(and)、或(or)、非(unless)

示例1：查询CPU的时间大于0且小于10的标签 (node_cpu_seconds_total > 0 and node_cpu_seconds_total < 10)

or、unless的用法与上面类似，就不举例了。

4、聚合运算符

➢ 求和 (sum)

示例：计算CPU所有核的总使用时间 (sum(node_cpu_seconds_total))

➢ 计数 (count)

示例：计算CPU的核数 (count(node_cpu_seconds_total{mode="system"}))

➢ 最大值 (max)

示例：查询CPU第一个核中使用时间最大值 (max(node_cpu_seconds_total{cpu="0"}))

➢ 最小值 (min)

示例：查询CPU第一个核中使用时间最小值 (min(node_cpu_seconds_total{cpu="0"}) )

➢ 求平均值 (avg)

示例：查询CPU所有核的平均使用时间 (avg(node_cpu_seconds_total))

➢ 取前x个值 (topk)

示例：查询CPU所有核中排名前两个的核 (topk(2,node_cpu_seconds_total))

➢ 取后x个值 (bottomk)

示例：查询CPU所有核中排名后两个的核 (bottomk(2,node_cpu_seconds_total))

5、匹配运算

➢ 关联标签 (on)

定义：将两个指标进行算数运算时，如果两个指标的标签不完全相同，可以匹配相同的标签进行计算。

示例：计算CPU每个核系统态和用户态的总使用时间 (node_cpu_seconds_total{mode="system"} + on(instance,cpu) node_cpu_seconds_total{mode="user"})

定义：将两个指标进行算数运算时，如果两个指标的标签不完全相同，可以忽略不一样的标签进行计算忽略运行状态。

示例：计算CPU每个核系统态和用户态的总使用时间 (node_cpu_seconds_total{mode="system"} + ignoring(mode) node_cpu_seconds_total{mode="user"})

示例：计算每个CPU核的各个状态的总使用时间 (sum(node_cpu_seconds_total) by (cpu)))

示例：计算每个CPU核的各个状态的总使用时间 (sum(node_cpu_seconds_total) without (cpu))