docker的规模化使用已经成为当下的趋势，尤其是云原生技术的发展让docker的重要性得到进一步的提升，使用docker部署一些常规的中间件非常方便，不仅大大降低了环境搭建的成本，也能够在一定程度上节省了不少的资源，但是随之而来，也同时出现另一个问题就是尽管docker部署方便，但是一旦机器上部署的docker容器越来越多，如何对它们进行监控呢，毕竟docker也是要吃机器资源的，本文将通过实际案例来说明下如何解决这个问题。

二、docker监控概述

2.1 docker常用监控指标

在监控Docker容器时，以下是一些常用的监控指标：

CPU使用率
- 描述：容器的CPU使用百分比。
- 用途：监控容器是否超出CPU资源限制，识别高负载问题。
内存使用量
- 描述：容器使用的内存总量和内存限制。
- 用途：监控内存使用情况，防止内存泄漏或过度使用。
网络流量
- 描述：容器的网络流入和流出流量。
- 用途：检测网络瓶颈或异常流量模式。
磁盘I/O
- 描述：容器的磁盘读写操作量。
- 用途：监控磁盘性能，避免I/O瓶颈。
文件系统使用量
- 描述：容器文件系统的总使用空间和可用空间。
- 用途：确保容器有足够的磁盘空间。
容器状态
- 描述：容器的运行状态（运行中、停止、重启等）。
- 用途：监控容器的健康状态，识别崩溃或重启事件。
进程数量
- 描述：容器内部运行的进程数量。
- 用途：检测进程异常，防止资源耗尽。
容器日志
- 描述：容器内部应用程序或系统产生的日志信息。
- 用途：排查应用程序问题，查看错误和警告信息。
运行时间
- 描述：容器自启动以来的运行时间。
- 用途：监控容器的稳定性和正常运行时间。
负载平均值
- 描述：容器的系统负载平均值。
- 用途：评估系统负载情况，识别潜在的性能问题。

利用上面这些指标，可以帮助运维人员全面了解容器的健康状况和性能表现，从而进行有效的管理和优化。

2.2 docker常用监控工具

目前市面上也陆陆续续出现了不少关于docker的监控方案，下面列举一些docker常用监控工具

cAdvisor
- Google开发的开源项目，用于收集、聚合、分析容器的资源使用和性能数据。
Prometheus
- 开源的系统和服务监控系统，可与Grafana等配合使用，支持Docker容器的监控和告警。
Grafana
- 开源的数据可视化和监控平台，支持多种数据源，可以与Prometheus等监控工具集成，用于实时监控和数据展示。
Datadog
- 云监控和安全平台，提供Docker容器监控功能，支持自定义仪表盘、告警设置等。
Sysdig
- 提供容器和云环境的监控解决方案，支持Docker和Kubernetes集成，提供实时和历史性能数据。

利用这些工具可以帮助管理员监视Docker容器的资源使用情况、性能指标、日志和事件，有助于优化和管理容器化环境。

三、CAdvisor概述

3.1 CAdvisor是什么

cAdvisor（Container Advisor）是一个由Google开发的开源项目，专为监控Docker容器而设计。它提供了容器级别的资源使用情况和性能指标，帮助用户深入了解每个运行中的容器的运行状态和资源消耗情况。

3.2 CAdvisor功能特点

CAdvisor具有下面的功能特点：

资源使用情况监控
- cAdvisor能够监控CPU、内存、磁盘和网络的使用情况，并提供实时的性能指标。
容器级别视角
- 与传统的宿主机监控工具不同，cAdvisor专注于每个独立容器的监控，提供更精细化的数据。
跨平台支持
- 支持多种容器运行时，如Docker和Kubernetes等，以及多种操作系统。
轻量级和易集成
- 作为一个轻量级的容器内部监控工具，cAdvisor可以与其他监控系统集成，如Prometheus和Grafana，实现更复杂的监控和报告。
Web界面和API支持
- 通过Web界面和API，用户可以直观地查看和管理监控数据，支持数据的导出和自定义查询。

3.3 CAdvisor使用场景

cAdvisor广泛应用于容器化环境中，特别是Docker和Kubernetes集群中，用于实时监控和性能优化，其功能和特性使其在以下场景中特别有用：

性能调优：
- 通过监控资源使用情况，帮助用户识别和解决性能瓶颈，优化容器应用的性能。
资源管理
- 确保容器在资源限制下正常运行，避免资源竞争和耗尽问题，提高整体资源利用率。
容器健康检查：
- 监控容器的运行状态和行为，及时发现和处理异常情况，保证容器的可靠性和稳定性。
集成与监控系统：
- cAdvisor作为一个轻量级的容器内部监控工具，能够与其他监控系统（如Prometheus和Grafana）集成，支持更复杂的监控需求和定制报告。
实时监控和报告：
- 通过Web界面和API直观地查看和管理监控数据，支持数据的导出和自定义查询，帮助用户实时了解容器的运行状况和性能表现。

总体来说，cAdvisor为用户提供了深入了解和有效管理容器的能力，是现代容器化部署中不可或缺的重要组成部分。

四、CAdvisor对接Prometheus与Grafana

4.1 环境准备

prometheus服务；
- 参考相关的资料提前部署prometheus；
grafana服务；
- 参考相关的资料提前部署grafana；
docker环境；
- 提前安装docker，可以再在docker中部署几个服务；

4.2 docker部署CAdvisor

为了能够获取到docker容器的运行状态，用户可以通过docker的stats命令获取到当前主机上运行的容器统计指标信息，有点像linux的top命令信息展示，通过这个命令可以查看容器的cpu利用率，内存使用量，网络IO以及磁盘IO等信息。

docker stats

除了使用命令外，还可以通过docker提供的HTTP api查看容器详细统计的监控信息。

4.2.2 docker部署CAdvisor服务

CAdvisor是Google开源的一款用于展示和分析容器运行状态的可视化工具，通过在主机上运行CAdvisor，用户可以轻松获取到当前主机上容器的运行统计信息，并以图表的形式向用户呈现。

执行如下的docker命令安装CAdvisor


docker run -d \
--name=cadvisor \
--volume=/:/rootfs:ro \
--volume=/var/run:/var/run:rw \
--volume=/sys:/sys:ro \
--volume=/var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro \
--publish=8080:8080 \
google/cadvisor:latest

4.2.3 访问界面

容器启动成功后，可以在浏览器通过：IP:8080进行访问，效果如下

往下翻也可以看到一些更详细的图形化指标信息

4.2.4 访问metrics

CAdvisor也暴露了metrics的指标端点，可以在访问的url上添加/metrics查看，如下：

不难理解，既然暴露出了metrics的端点指标接口，就可以通过Prometheus接入之后进行监控

4.3 配置Prometheus

4.3.1 修改Prometheus配置文件

找到Prometheus的yml配置文件，在job的配置中添加CAdvisor的配置job信息，如下：


- job_name: "cadvisor"
    scrape_interval: 10s
    metrics_path: '/metrics'
    static_configs:
      - targets: ["公网IP:8080"]

4.3.2 重启Prometheus服务

略

4.3.3 访问Prometheus控制台

浏览器访问Prometheus的监控页面，可以看到CAdvisor就接入进来了

也可以通过链接点进去进一步查看监控的指标信息，和上面看到效果是一致的

4.4 接入Grafana

如何将上述的指标信息更好的呈现出来呢，可以通过在Grafana上配置dashboard，从而以更直观的方式展现，下面看具体的操作步骤；

4.4.1 Grafana官网找一个模板

登录到Grafana官网，搜索docker，找一个关于docker的dashboard，拷贝模板ID，下面会用到：

Grafana dashboards | Grafana Labs

比如这里我拷贝的是11600这个模板ID

4.4.2 Grafana配置dashboard模板

添加导入一个模板

跳转到下面的界面之后，拷贝上面的ID到下面的框中

点击右侧的load按钮，跳转到下面的页面之后，选择本机的Prometheus

最后点击Import按钮进行加载，来到下面的监控页面

这个页面上清楚展示了主机上的容器信息，比如运行中的容器数量，具体某个容器的内存占用情况等，一目了然的可以直观的看到各类关于容器的指标信息。

五、写在最后

本文通过操作实践详细接受了使用prometheus监控docker的完整流程，如果正好你的项目中有使用到docker进行服务部署需要做监控的时，可以作为参考，本文到此结束感谢观看。

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