第3章 數據存儲

3.1 存儲接口

Prometheus提供了兩種存儲方式，分別為本地存儲和遠端存儲。

本地存儲通過Prometheus自帶的時序數據庫將數據保存在本地，從而實現高性能讀寫。但時序數據庫畢竟是非集群的數據庫，這樣就限制了它的存儲容量，無法保存大量的歷史監控數據。為此，Prometheus引入了遠端存儲。

為了適配各種遠端存儲，Prometheus 抽象了一組數據讀寫接口，并通過適配器模式將Prometheus對遠端存儲的讀寫接口轉化為第三方的數據存儲接口，從而擴展了Prometheus存儲大量歷史數據的能力。

Prometheus存儲總共定義了兩組方法，分別用于數據寫入和數據讀取。

這里先介紹數據寫入接口Appender，主要涉及Add、AddFast、Commit和Rollback這4種方法。

Add 方法和 AddFast 方法用于追加樣本數據，請求參數主要是采樣時間和樣本值，如下所述。

◎ Add方法需要根據傳入的標簽通過 Hash算法找到（如果不存在則創建）序列ID，然后將樣本值保存到序列中。

◎ AddFast方法則直接傳入序列 ID，省去了前面進行序列查找或者序列 ID生成的步驟。

Commit 方法用于提交多個 Add 方法或將 AddFast 方法的結果持久化（例如保存到WAL中）。

Rollback方法用于回滾。

接下來講解監控數據的查詢接口Querier。Querier接口主要定義了Select方法，Select方法用于根據給定的標簽查詢對應的時序數據。具體代碼如下：

為了兼容本地存儲和遠端存儲，Prometheus提供了fanout接口，該接口同樣實現了上面的Appender接口。當執行fanout中的方法（如Add）時，fanout接口會先執行本地存儲（primary）的 Add 方法，然后遍歷執行每個遠端存儲（secondaries）的Add方法。當需要獲取Prometheus保存時間最長的監控數據時，也會分別調用本地存儲和遠端存儲的startTime方法，獲取各自的最長保存時間點，選擇最大值作為整個存儲的最長保存時間。

Prometheus連接存儲的示意圖如圖3-1所示。