使用Prometheus监控Cache集群

Executive Summary

生产级别的Cache集群往往由多个Cache实例组成，而Cache自带的管理界面不能满足对整个集群的监控，因此在实际使用中，往往需要投入人力对实例进行性能巡检。即便如此，这种巡检模式实时性低、告警的漏报错报率高、对既往数据追溯能力差。针对Cache/IRIS集群管理的这一缺憾，本文提出以Prometheus监控Cache集群的方案，最终实现了对集群全实例监控指标的自动化采集，以及准实时监控数据展示和告警提示。

Prometheus及Grafana简介

Prometheus是一个开源的监控收集框架。它内置了一个数据收集服务、一个时序数据库、和一个Web UI管理界面。 Prometheus采用PULL模式拉取监控数据，使得它在众多监控解决方案中脱颖而出。这种PULL模式只需被监控对象暴露出符合Prometheus要求的接口即可，而无需配置监控服务器地址，也无需管理定时任务，对应用程序的侵入性极小。 Prometheus也有一个健全的生态。它提供各种管理接口API，如自动服务发现、告警、查询等接口，和已有开源软件互操作性好，也方便接入机构内部系统。其中Grafana是最重要的生态伙伴，它是一个开源的数据可视化工具，支持动态的更改数据源、灵活地配置报表、编写Prometheus查询语句、定义告警等。

背景

Cache起源于没有SQL的1970时代，当时各种高级计算机语言才刚刚诞生，其中M语言较为独特，它的诞生就是为了在没有操作系统的机器上，进行数据存储。别忘了，Unix在1971年才发布。M语言别具一格地采用了Global多维数组，统一了复杂的内存操作和文件读写，使之成为了1970年代数据库的事实标准，特别是在医疗行业。而后Intersystems在1978年接过M语言的旗帜，在M语言上添加了SQL兼容层和ObjectScript层，前者顺应了时代的潮流，后者不仅为M语言提供了强大的OOP和各种便捷的语法糖，还让数据能以对象形式进行访问，让数据和代码更加紧密。

本文将简述多维数组、SQL、对象这3种数据操作方式，提供实例代码片段，并在运行效率、开发效率、管理效率、实用性方面讨论它们的优缺点。 为方便讨论，以学校与学生为例。对每种操作方法，都列举3种典型的用例，分别为，访问某特定ID的学生（即数据库ID索引）、访问某特定studentID的学生（即遍历唯一索引）、和访问某学校的所有人（即遍历非唯一索引）。