Prometheus-5：relabel标签重新打标

Prometheus relabel重新打标

对target重新打标是在数据抓取之前动态重写target标签的强大工具，在每个数据抓取配置中，可以定义多个relabel步骤，它们将按照定义的顺序依次执行。

对于发现的每个target，Prometheus默认会执行如下操作：

1. job的标签设定为其所属job_name的值；
2. __address__标签的值为该target的套接字地址“:”
3. instance标签的值为__address__的值
4. __scheme__标签的值为抓取该target上指标时使用的协议(http或https)
5. __metrics_path__标签的值为抓取该target指标时使用的URL路径，默认为/metrics
6. __param_标签的值为传递的URL参数中第一个名称为的参数的值

需要注意：

重新标记期间，还可以使用该target上以"__meta_"开头的元标签，各服务发现机制为其target添加的源标签会有所不同。

重新标记完成后，该target上以"__"开头的所有标签都会被移除，若在relabel的过程中需要临时存储标签值，则要使用__tmp为前缀进行保存，以避免同Prometheus的内建标签冲突。

relabel_config

relabel中几个重要的字段作用：

# source_labels从指定标签中匹配值。并将值串联
# 使用配置的分隔符并与配置的正则表达式匹配
# 用于替换、保留和丢弃操作。
[ source_labels: '[' <labelname> [, ...] ']' ]

# 串联源标签值之间的分隔符，默认;
[ separator: <string> | default = ; ]

# 在替换操作中将结果值写入的标签。
# 对于替换操作，它是强制性的。Regex捕获组可用。
[ target_label: <labelname> ]

# 与提取值匹配的正则表达式。
# 当actions等于replace, keep, drop, labelmap,labeldrop and labelkeep时使用
[ regex: <regex> | default = (.*) ]

# 获取源标签值的哈希值的模数。
[ modulus: <int> ]

# 如果正则表达式匹配，则对其执行正则表达式替换的替换值。
[ replacement: <string> | default = $1 ]

# 基于正则表达式匹配要执行的操作。
[ action: <relabel_action> | default = replace ]

官网：https://prometheus.io/docs/prometheus/latest/configuration/configuration/#relabel_config

<relabel_action>字段用于定义重新标记的行为，其可用取值有：

1. 替换标签值

• replace：首先将source_labels中指定的各标签的值进行串联，而后将regex字段中的正则表达式对源标签值进行匹配判定，若匹配，则将target_label字段中指定的标签的值替换为replacement字段中保存的值

• • replacement可按需引用保存regex中的某个“分组模式”匹配到的值；默认保存整个regex匹配到的内容

• • 进行值替换时，replacement字段中指定标签的值也支持以分组格式进行引用

• hashmod：将target_label的值设置为一个hash值，该hash则由modules字段指定的hash模块对source_labels上各标签的串联值进行hash计算

2. 删除指标：该处的每个指标名称对应一个target

• keep：regex不能匹配到target上的source_labels上的各标签的串联值时，则删除该target
• drop：regex能够匹配到target上的source_labels上的各标签的串联值时，则删除该target

3. 创建或删除标签

• labelmap：将regex对所有的标签名进行匹配判定，而后将匹配到的标签的值赋给replacement字段指定的标签名之上，通常用于取出匹配的标签名的一部分生成新标签
• labeldrop：将regex对所有的标签名进行匹配判定，能够匹配到的标签将从target的标签集中删除
• labelkeep：将regex对所有的标签名进行匹配判定，不能够匹配到的标签将从target的标签集中删除

注意：要确保labeldrop或labelkeep操作后，余下的标签集依然能唯一标识该指标

relabel示例之replace

以我们上节基于consul自动发现的target来做示例，下图是服务发现后自动打上的标签：

我们这里做一个拼接，将__scheme__、__address__和__metrics_path__的值拼接成一个值并重新赋予给endpoint这个标签，如下：

  - job_name: 'nodes'
    consul_sd_configs:
    - server: "monitor.example.com:8500"
      tags:
      - "nodes"
      refresh_interval: 2m
    scrape_interval: 15s
    relabel_configs:
    - source_labels:
      - __scheme__
      - __address__
      - __metrics_path__
      regex: (http|https)(.*)
      separator: ""
      target_label: endpoint
      replacement: ${1}://${2}
      action: replace

重新加载配置

curl -XPOST monitor.example.com:9090/-/reload

查看：

如此配置之后，所有job_name=nodes的target都会执行此relabel操作。

relabel示例之labelmap

以我们上节基于consul自动发现的target来做示例，下图是服务发现后自动打上的标签，都以__meta__consul开头：

我们这里做一个类似重命名的操作，将__meta_consul_service开头的标签再次利用起来，将__meta_consul_service_这么一堆去掉，改为node_xxx这种类型：

    - regex: (__meta_consul_service_)(.*)
      replacement: node_${2}
      action: labelmap

重新加载配置

curl -XPOST monitor.example.com:9090/-/reload

查看：

已经达到预期，这个时候可以通过node_address等这些标签进行筛选target了。

relabel示例之labeldrop

以上两种方式实现了标签的拼接及重命名操作，但是还有很多标签是我们不想要的，我们也可以通过labeldrop来将它们删除，例如上边所有job开头的指标名称全部删除：

    - regex: ^job.*
      action: labeldrop

需要注意，relabel是按照配置顺序从上往下执行的，所以在删除操作之前如果有用到此类标签，一定要把drop的配置放在其后边

./promtool check config prometheus.yml
curl -XPOST monitor.example.com:9090/-/reload

此时包含所有以job开头的标签均已被删除：

relabel示例之keep

以上都是对target的标签进行了一系列操作，keep和drop是针对target本身的操作，例如，我想仅仅保持node_port标签值为9.+1的target，其他全部删除：

    - source_labels:
      - node_port
      regex: 9.+1
      action: keep

最终结果，node_port=9100的target被筛选走了：

以上实现最终prometheus.yml配置文件

scrape_configs:
  - job_name: 'nodes'
    consul_sd_configs:
    - server: "monitor.example.com:8500"
      tags:
      - "nodes"
      refresh_interval: 2m
    scrape_interval: 15s
    relabel_configs:
    - source_labels:
      - __scheme__
      - __address__
      - __metrics_path__
      regex: (http|https)(.*)
      separator: ""
      target_label: endpoint
      replacement: ${1}://${2}
      action: replace
    - regex: (__meta_consul_service_)(.*)
      replacement: node_${2}
      action: labelmap
    - regex: job
      action: labeldrop
    - source_labels:
      - node_port
      regex: 9.+1
      action: keep

metric_relabel_config

上边对target的标签进行relabel后，在获取指标的最后一步，还可以对metric进行重新打标，其作用在于：

1. 删除不必要的指标
2. 从指标中删除敏感或不需要的标签
3. 添加、编辑或者修改指标的标签值或者标签格式

对metric重新打标的配置格式与target重新打标的格式相同，但要定义到 metric_relabel_configs 字段中。

需要注意的是：

• 更改或添加标签会创建新的时间序列，所以要明确使用各标签，尽可能保持不变，避免创建出一个动态的数据环境
• 标签是时间序列的唯一性约束，删除标签并导致时间序列重复时，可能会导致系统出现问题

metric relabel删除指标

例如删除go_info指标，通过__name__元标签引用指标名称，然后由regex进行匹配判定，可使用drop action删除匹配的指标。

注：__name__ 是一个特殊的标签名称，用于存储指标名称（也称为“指标类型”），例如go_info它就是一个指标名称。

下边示例，用于在响应的job_name之上，删除go_info指标：

  - job_name: 'nodes'
    consul_sd_configs:
    - server: "monitor.example.com:8500"
      tags:
      - "nodes"
      refresh_interval: 2m
    scrape_interval: 15s
    metric_relabel_configs:
    - source_labels: [__name__]
      regex: go_info
      action: drop

重新加载：

curl -XPOST monitor.example.com:9090/-/reload

删除前：

删除后：

至此，Prometheus relabel相关功能演示完毕。

写到最后

到此博客，Prometheus本身相关的话题、知识点及应用方式基本上都汇总完毕，后续会更着重于与Prometheus息息相关的组件介绍，包括查询结果的持久化、grafana、pushgateway以及告警组件altermanager等服务，感兴趣的朋友可以欢迎关注。