普罗米修斯速率函数和区间选择

Question

我正在与prometheus进行一些监控，并试图了解如何正确使用费率函数。

前提是这个;我有一个计数器，其配置设置为每15秒摄取一个新值。

现在我试图绘制每秒的速率图，所以使用率函数我这样做：

rate(pgbouncer_sent_bytes_total{job="pgbouncer", database="worker"}[1m])

当我解释费率函数时，查询将在每个查询的时间点给出一个滚动率平均值（在1米回看窗口中）。点数的间隔由所使用的分辨率指定。

下面是prometheus控制台的截图，包括原始数据图和上面使用1m分辨率的费率查询的图。现在，此处生成的费率图表与我在下图中查看原始数据的预期不符。

有趣的是，根据加载的时间点，生成的图形看起来会有很大不同。只需重新加载相同的图形，随后几次就会完全将外观转移到一个甚至看起来不一致的程度，因为它代表相同的数据。下面的图像是几分钟之后的相同数据集，但是在相同的数据集之后几秒钟。

有人可以了解这里真正发生的事情吗？

Answer 1

AFAICT导致奇怪结果的原因是（1）你的计数器实际上每分钟只增加一次，即使你每15秒收集一次，加上（2）普罗米修斯＆＃39; rate()实施会在每次第4次增加时放弃（在您的特定设置中）。

更确切地说，你似乎计算1分钟的速度，每1分钟计算一次，以15秒的分辨率刮擦，每1分钟（平均）增加。

这意味着普罗米修斯基本上将你的1小时间隔切成不相交 1分钟的范围并估算每个范围内的比率。第一个值是点0和3之间的外推增长率，第二个值是点4和点7之间的外推速率，依此类推。因为您的计数器实际上每分钟只增加一次，所以您可以遇到两种不同的情况：

1. 你的计数器增加发生在点对3-4,7-8等之间。在这种情况下，普罗米修斯看到增加率为零（因为0点和3点之间没有增加，点4和7等等。这似乎是将在第一张图的前半部分发生。
2. 你的计数器增加发生在0-3,4-7之间的某个位置等等。在这种情况下，普罗米修斯得到每个区间中最后一个点和第一个点之间的差值（你的实际计数器增加），除以它之间的时间差。 2分（平均45秒），然后将其推断为1分钟（基本上高估了1倍。（3） - 我在50分钟内观察到增加〜200k，所以平均速度大约67 QPS，而rate()返回接近90 QPS的东西）。这就是图表后半部分的情况。

这也是您的图表在刷新时看起来截然不同的原因。当前实施rate()的论点是，平均而言是正确的＃34;。如果你仔细查看整个图表，那么这是真的。 ＆LT; /讽刺＆GT;

基本上在分辨率为R的时间范围R内绘制普罗米修斯rate()或increase()会导致混叠，或者过高估计（在您的情况下为1.33x）或低估（在您的情况下为零）但是一个平稳增加的反击。

您可以使用以下代码替换表达式来解决此问题：

rate(foo[75s]) / 75  * 60

通过这种方式，您实际上可以获得相隔1分钟的数据点之间的增长率（75秒范围几乎总是返回5个点，因此4个计数器增加）并将推断反转为Prometheus所做的75秒。在边缘情况下会有一些噪音（例如，如果您的评估与刮擦时间一致，则可能在一个范围内获得6个点而在下一个范围内可能获得4个由于刮擦间隔抖动）但是您正在获得该值无论如何rate()。

顺便说一句，您可以通过将图表的分辨率提高到1秒（任何15秒或更短的时间应该清楚地显示）来看到锯齿。

Answer 2

你所说的并不是与数据对齐，原始数据每分钟只上升一次。你确定你每15秒就刮一次吗？