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Prometheus rate和irate查询实现

rate

该函数用来计算某个指标在最近一个区间时间内的变化率。
比如说,Prometheus每15秒采集一次数据,当某个指标metric1的数据采集如下:

timestampvalue
15:00:0010000
15:00:1510030
15:00:3010045
15:00:4510090

假设当前时间为15:00:50,我们执行PromQL语句rate(metric1[1m]),该语句的返回值为2,计算过程如下:

Prometheus会查找PromQL语句执行时,1m内(14:59:51 - 15:00:50)该指标的采集点,找到如上四个采集点,然后用该区间最后一个采集点与第一个采集点的value差,除以两个采集点的时间差(秒),即(10090-10000)/(15:00:45-15:00:00)=2。

需要注意的是,时间区间的值至少要为采样间隔的两倍,因为只有这样才能保证时间区间内有两个采样点。比如上面的例子中,假设时间区间设为29秒,PromQL语句的执行时间为15:00:59.99秒,那么它会查找[15:00:30.99, 15:00:59.99]时间内的采集点,发现只有一个,那么就没有办法计算,就会报No datapoints found。

irate

该函数与rate函数不同的是,它是用区间内的最后一个采集点与倒数第二个采集点的value差,除以两个采集点的时间差。即15:00:50执行语句irate(metric1[1m])时,计算出来的值为(10090-10045)/(15:00:45-15:00:30)=3

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