Prometheus监控Kafka（三种方法JMX/Kafka_exporter/KMINION监控Kafka）

背景

一句话说明需求：

• 公司需要监控kafka消息队列的消费情况，强调需查看当前Topic中的message的数量。

一句话说明解决：

• 像Kafka这样的Java进程可以先通过JMX Agent或者第三方Agent（kafka_exporter\KMINION等）获取监控数据，再通过Prometheus采集数据、通过Grafana模板展示数据即可。另外具体的message数量需要通过PromQL语句查询得到。

多说几句：

• kafka应用的具体指标和JVM虚拟机的指标都可以通过JMX监控得到。
• Zabbix也可以监控kafka，也是通过JMX实现。
• Prometheus对自定义监控项更友好，相关的Grafana模板更多。
• 建议同时使用JMX和kminion，同时使用两者的Grafana模板（具体性能损耗的评估稍后有时间我再详细说明，有时间折腾也可以只装一个）
• 三种方式获取的都是kafka监控指标，最终都通过grafana集成显示。

2024.02.12补充注意：好几张截图里的第二个messages per sec值其实是all messages 的值，查看grafana模板promsql 可以确定。编辑配置可以修改，应该是模版作者的小疏漏。

监控效果截图

参考链接

【Grafana模板库：搜索Kafka】
【阿里云官方文档：如何部署和配置Kafka JMX Agent】

实际操作

方式一：使用JMX监控

操作要点

1. 下载jmx程序包。
2. 修改kafka启动参数
3. 重启kafka
4. 访问JMX-Agent端口验证监控指标
5. 5.修改配置文件，并重启Prometheus
6. 访问Prometheus，验证target是否监控成功。
7. 配置Grafana：导入模板、配置数据源、查看监控数据。

1.下载jmx程序包

使用阿里云提供的jmx-agent包，比较稳定靠谱，就不故意选择最新版本了。
下载链接：【阿里云JMX-Agent下载】
下载后需传输到kafka所在服务器上，如：

[sysma@kafka-0001 jmx_agent]$ ls
kafka-jmx_prometheus_javaagent-1.18.1.jar
[sysma@kafka-0001 jmx_agent]$ pwd
/ilw/jmx_agent
[sysma@kafka-0001 jmx_agent]$ 
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2.修改kafka启动参数。

修改kafka启动脚本的配置参数，可参考阿里云【阿里云官方文档：如何部署和配置Kafka JMX Agent】
也可参考我的示例文件，对比阿里云文档截图，我的示例文件更为简单直观：

在EXTRA_ARGS=${EXTRA_ARGS-'-name kafkaServer -loggc '}这一行之后，新增JMX-agent内容-javaagent:/ilw/jmx_agent/kafka-jmx_prometheus_javaagent-1.18.1.jar=5506，目的是下次启动kafka进程的同时，运行一个jmx-agent并指定agent的端口。

完整示例文件如下：

[sysma@kafka-0001 bin]$ pwd
/ilw/kafka_2.12-3.5.0/bin
[sysma@kafka-0001 bin]$ cat kafka-server-start.sh 
#!/bin/bash
# Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one or more
# contributor license agreements.  See the NOTICE file distributed with
# this work for additional information regarding copyright ownership.
# The ASF licenses this file to You under the Apache License, Version 2.0
# (the "License"); you may not use this file except in compliance with
# the License.  You may obtain a copy of the License at
#
#    http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
#
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.

if [ $# -lt 1 ];
then
	echo "USAGE: $0 [-daemon] server.properties [--override property=value]*"
	exit 1
fi
base_dir=$(dirname $0)

if [ "x$KAFKA_LOG4J_OPTS" = "x" ]; then
    export KAFKA_LOG4J_OPTS="-Dlog4j.configuration=file:$base_dir/../config/log4j.properties"
fi

if [ "x$KAFKA_HEAP_OPTS" = "x" ]; then
    export KAFKA_HEAP_OPTS="-Xmx1G -Xms1G"
fi

##修改前，默认配置如下
#EXTRA_ARGS=${EXTRA_ARGS-'-name kafkaServer -loggc'}

#修改后，在下一行新增jmx-agent的路径位置，指定jmx暴露端口。
EXTRA_ARGS=${EXTRA_ARGS-'-name kafkaServer -loggc -javaagent:/ilw/jmx_agent/kafka-jmx_prometheus_javaagent-1.18.1.jar=5506'} 

COMMAND=$1
case $COMMAND in
  -daemon)
    EXTRA_ARGS="-daemon "$EXTRA_ARGS
    shift
    ;;
  *)
    ;;
esac

exec $base_dir/kafka-run-class.sh $EXTRA_ARGS kafka.Kafka "$@"
[sysma@kafka-0001 bin]$ 
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3.重启kafka

启动和停止kafka的脚本如下，也可直接复制命令执行：

[sysma@kafka-0001 ilw]$ cat 03_startKFK-3.5.0.sh 
sudo /ilw/kafka_2.12-3.5.0/bin/kafka-server-start.sh /ilw/kafka_2.12-3.5.0/config/server.properties &
[sysma@kafka-0001 ilw]$ cat 04_stopKFK-3.5.0.sh 
sudo /ilw/kafka_2.12-3.5.0/bin/kafka-server-stop.sh /ilw/kafka_2.12-3.5.0/config/server.properties
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4.访问JMX-Agent端口验证监控指标

配置文件中指定了jmx-agent端口为5506。在开放防火墙策略、保证kafka重启成功后，可通过web访问查看相关的监控指标，如下图：

5.修改配置文件，并重启Prometheus

修改配置文件并重启Prometheus

sudo vim prometheus.yml 
curl -X POST http://127.0.0.1:9091/-/reload
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使用curl命令重启prometheus的前提是：首次启动Prometheus时，就启用web.enable-lifecycle功能，具体启动命令如下：

#使用sudo权限，后台执行Prometheus启动命令，并启用lifecycle功能，指定监听端口为9091
sudo nohup ./prometheus --web.enable-lifecycle --web.listen-address=:9091 &
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修改内容如下：

6.访问Prometheus，验证target是否监控成功。

7.配置Grafana：导入模板、配置数据源、查看监控数据。

下载dashboard模板，配合jmx-agent使用时，建议使用11962号模板。【Grafana官方：11962号模板下载地址】

导入模板，上传json文件。

查看仪表板，成功取得监控数据。

注意：

1. 需要开通kafka、Prometheus、Grafana之间对具体端口的防火墙策略。
2. 没啥注意的了，你们先操作吧，方式二、方式三我后面再补充。

方式二：使用kafka_exporter监控

1. 下载kafka_exporter程序包。
2. 修改kafka_exporter配置文件。
3. 启动kafka_exporter。
4. 重启prometheus。
5. 导入grafana模板。

方式三：使用Kminion监控

1. 下载Kminion程序包。
2. 修改kminion配置文件。
3. 创建kminion配置文件的环境变量。
4. 启动kminion。
5. 重启prometheus。
6. 导入grafana模板。

注意：

1. 防火墙策略。
2. 端口占用情况。

相关截图

结束