prometheus relabel_configs 实现自定义标签及分类

1. 介绍

配​​relabel_configs​​ 的功能， Prometheus 允许用户在采集任务设置中，通过 relabel_configs 来添加自定义的 Relabeling 的额过程，来对标签进行指定规则的重写。 Prometheus 加载 Targets 后，这些 Targets 会自动包含一些默认的标签，Target 以 __ 作为前置的标签是在系统内部使用的，这些标签不会被写入到样本数据中。眼尖的会发现，每次增加 Target 时会自动增加一个 instance 标签，而 instance 标签的内容刚好对应 Target 实例的 address 值，这是因为实际上 Prometheus 内部做了一次标签重写处理，默认 address 标签设置为 : 地址，经过标签重写后，默认会自动将该值设置为 instance 标签，所以我们能够在页面看到该标签。

详细 relabel_configs 配置及说明可以参考 ​​​relabel_config 官网说明​​​，这里我简单列举一下里面每个 ​​relabel_action​​ 的作用，方便下边演示。

• ​​replace​​​: 根据​​regex​​​ 的配置匹配​​source_labels​​​ 标签的值（注意：多个 source_label 的值会按照​​separator​​​ 进行拼接），并且将匹配到的值写入到​​target_label​​​ 当中，如果有多个匹配组，则可以使用 ${1}, ${2}确定写入的内容。如果没匹配到任何内容则不对 target_label 进行重新， 默认为​​replace​​。
• ​​keep​​: 丢弃 source_labels 的值中没有匹配到 regex 正则表达式内容的 Target 实例
• ​​drop​​: 丢弃 source_labels 的值中匹配到 regex 正则表达式内容的 Target 实例
• ​​hashmod​​: 将 target_label 设置为关联的 source_label 的哈希模块
• ​​labelmap​​: 根据 regex 去匹配 Target 实例所有标签的名称（注意是名称），并且将捕获到的内容作为为新的标签名称，regex 匹配到标签的的值作为新标签的值
• ​​labeldrop​​: 对 Target 标签进行过滤，会移除匹配过滤条件的所有标签
• ​​labelkeep​​: 对 Target 标签进行过滤，会移除不匹配过滤条件的所有标签

2. 示例

2.1 kubernetes-nodes

- job_name: 'kubernetes-nodes'

  kubernetes_sd_configs:
  - role: node

输出

端口不对，修改端口，如何修改，通过利用​​​source_labels​​匹配[address]的值，利用regex正则表达式匹配端口，然后利用​​replacement​​​想要的值，最后利用​​target_label​​把新的值用想要的label表示。

- job_name: 'kubernetes-nodes'

  kubernetes_sd_configs:
  - role: node
  relabel_configs:
  - source_labels: [__address__]
    regex: '(.*):10250'
    replacement: '${1}:9100'
    target_label: __address__
    action: replace

9100端口变过来了，labels少，如何变多，利用​​labelmap​​功能

- job_name: 'kubernetes-nodes'

  kubernetes_sd_configs:
  - role: node
  relabel_configs:
  - source_labels: [__address__]
    regex: '(.*):10250'
    replacement: '${1}:9100'
    target_label: __address__
    action: replace
  - action: labelmap
    regex: __meta_kubernetes_node_label_(.+)

如下label变多了

2.2 kubernetes-service-endpoints

- job_name: 'kubernetes-service-endpoints'

  kubernetes_sd_configs:
  - role: endpoints

输出：

发现有一些endpoints并不是我们想要的，通过label可能匹配一类有共同特点并且是我们想要展示的endpoints。我们利用​​source_labels​​​选出一个label，并通过​​regex​​​过滤我们想要的值（true），然后通过​​keep​​舍弃没有这个label并且等于这个label却值不等于true的endpoints。

kubernetes_sd_configs:
  - role: endpoints
  relabel_configs:
  - source_labels: [__meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_scrape]
    action: keep
    regex: true

输出：

发现endpoints数量立马变少了。
当然获取有的endpoint的采集并非是http，而是https，所有，我们需要一个支持http与https的办法，利用regex正则匹配http与https两种情况，并且利用source_labels、replace、target_label组合将相对长的label变短。

- job_name: 'kubernetes-service-endpoints'

  kubernetes_sd_configs:
  - role: endpoints
  relabel_configs:
  - source_labels: [__meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_scrape]
    action: keep
    regex: true
  - source_labels: [__meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_scheme]
    action: replace
    target_label: __scheme__
    regex: (https?)

然而我的集群中并没有https的endpoints，暂时图略。
当然，metrics的路径也有可能各不相同，因此，采用正则匹配路径的各种形式。

- job_name: 'kubernetes-service-endpoints'

  kubernetes_sd_configs:
  - role: endpoints
  relabel_configs:
  - source_labels: [__meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_scrape]
    action: keep
    regex: true
  - source_labels: [__meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_scheme]
    action: replace
    target_label: __scheme__
    regex: (https?)
  - source_labels: [__meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_path]
    action: replace
    target_label: __metrics_path__
    regex: (.+)

然而这并没有结束，因为有的endpoints是不通的，我们需要去除多余的。如图。

labmap可以显示更多标签，source_labels、replace、target_label组合方法可以修改较长的label。

- job_name: 'kubernetes-service-endpoints'
    
      kubernetes_sd_configs:
      - role: endpoints
    
      relabel_configs:
      - source_labels: [__meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_scrape]
        action: keep
        regex: true
      - source_labels: [__meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_scheme]
        action: replace
        target_label: __scheme__
        regex: (https?)
      - source_labels: [__meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_path]
        action: replace
        target_label: __metrics_path__
        regex: (.+)
      - source_labels: [__address__, __meta_kubernetes_service_annotation_prometheus_io_port]
        action: replace
        target_label: __address__
        regex: ([^:]+)(?::\d+)?;(\d+)
        replacement: $1:$2
      - action: labelmap
        regex: __meta_kubernetes_service_label_(.+)
      - source_labels: [__meta_kubernetes_namespace]
        action: replace
        target_label: kubernetes_namespace
      - source_labels: [__meta_kubernetes_service_name]
        action: replace
        target_label: kubernetes_name

输出：

2.3 kube-state-metrics

- job_name: 'kube-state-metrics'
  kubernetes_sd_configs:
  - role: endpoints
  relabel_configs:
  - source_labels: [__address__]
    regex: '(.*):10250'
    replacement: '${1}:8080'
    target_label: __address__
    action: replace
  - source_labels: [__meta_kubernetes_service_name]
    action: keep
    regex: 'kube-state-metrics'

输出