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Prometheus 进程指标 Exporter 镜像文档

1. 镜像概述和主要用途

1.1 概述

该镜像是一个 Prometheus Exporter，用于从 Linux 系统的 /proc 文件系统采集进程级指标，并将其转换为 Prometheus 兼容格式，通过 HTTP 端点暴露，供 Prometheus 抓取和监控。

1.2 主要用途

• 实时采集 Linux 进程的关键指标（如 CPU 使用率、内存占用、I/O 统计、状态等）；
• 支持 Prometheus 监控生态，提供标准化的进程性能数据；
• 辅助系统管理员、DevOps 工程师分析进程行为、定位性能瓶颈。

2. 核心功能和特性

2.1 核心功能

• 采集进程基本信息：进程 ID（PID）、名称（comm）、状态（state）、父进程 ID（PPID）；
• 资源使用指标：CPU 使用率（用户态/内核态）、内存占用（RSS/VSZ）、线程数；
• I/O 统计：累计读写字节数、I/O 操作次数；
• 生命周期指标：进程启动时间、运行时长。

2.2 特性

• 轻量级：镜像体积小，运行时资源消耗低（CPU < 1%，内存 < 10MB）；
• 可配置：支持自定义采集间隔、进程过滤规则；
• Prometheus 原生：输出指标符合 Prometheus 数据模型（Counter/Gauge 类型）；
• 容器化部署：支持 Docker 快速部署，适配容器化监控场景。

3. 使用场景和适用范围

3.1 典型使用场景

• Linux 服务器/虚拟机的进程监控；
• 容器内进程监控（需挂载宿主机 /proc）；
• 应用服务（如 Nginx、MySQL）的进程性能分析；
• 异常进程检测（如高 CPU/内存占用进程识别）。

3.2 适用范围

• 环境：Linux 操作系统（需支持 /proc 文件系统）；
• 架构：x86_64/ARM64 架构；
• 用户：系统管理员、DevOps 工程师、Prometheus 监控体系搭建者。

4. 使用方法和配置说明

4.1 前置条件

• 已安装 Docker 环境；
• 目标主机为 Linux 系统（确保 /proc 文件系统可用）；
• Prometheus 服务已部署（用于抓取 Exporter 暴露的指标）。

4.2 Docker 快速启动

通过 docker run 命令启动容器，需挂载宿主机 /proc 目录（容器内默认 /proc 为容器自身的，需显式挂载宿主机 /proc 以获取主机进程信息）。

基本命令示例

bash
docker run -d \
  --name proc-exporter \
  -p 9100:9100 \
  -v /proc:/host/proc:ro \
  -e PROCFS_PATH=/host/proc \
  -e SCRAPE_INTERVAL=5s \
  <exporter-image-name>

参数说明

• -v /proc:/host/proc:ro：挂载宿主机 /proc 到容器内 /host/proc（只读）；
• -e PROCFS_PATH=/host/proc：指定 Exporter 读取的 /proc 路径（需与挂载路径一致）；
• -p 9100:9100：暴露 Exporter 监听端口（默认 9100）；
• <exporter-image-name>：替换为实际镜像名称（如 prometheus-process-exporter）。

4.3 Docker Compose 配置

通过 docker-compose.yml 定义服务，适用于多容器协同部署场景：

yaml
version: '3.8'
services:
  proc-exporter:
    image: <exporter-image-name>
    container_name: proc-exporter
    restart: unless-stopped
    ports:
      - "9100:9100"  # Exporter 监听端口
    volumes:
      - /proc:/host/proc:ro  # 挂载宿主机 /proc
    environment:
      - PROCFS_PATH=/host/proc          # /proc 文件系统路径
      - LISTEN_PORT=9100                # 监听端口
      - SCRAPE_INTERVAL=5s              # 指标采集间隔
      - INCLUDE_PROCESSES=^nginx|mysql$ # 仅采集名称匹配 nginx 或 mysql 的进程
      - EXCLUDE_PROCESSES=^systemd$     # 排除名称为 systemd 的进程
      - LOG_LEVEL=info                  # 日志级别（debug/info/warn/error）

启动命令：docker-compose up -d

5. 配置参数和环境变量

Exporter 支持通过环境变量配置行为，参数说明如下：

6. 指标说明

Exporter 暴露的核心指标示例如下（完整指标列表可通过 http://<ip>:<port>/metrics 查看）：

7. 注意事项

1. 权限要求：容器需挂载宿主机 /proc（只读），无需额外 Linux capabilities；
2. 性能影响：高频采集（如 SCRAPE_INTERVAL < 1s）可能增加主机 I/O 开销，建议根据需求调整；
3. 进程过滤：通过 INCLUDE_PROCESSES/EXCLUDE_PROCESSES 正则表达式过滤进程，减少指标 cardinality；
4. 架构兼容性：仅支持 Linux 系统，不支持 Windows/macOS（无 /proc 文件系统）。