kube-state-metrics全能教程

一、基本介紹

kube-state-metrics是Kubernetes官方提供的一個組件，用於收集Kubernetes集群的狀態信息，並將其暴露為Prometheus能夠直接採集的格式。

除了節點、Pod、ReplicaSet等常見的資源監控指標之外，kube-state-metrics還提供了許多其他的監控指標，例如ConfigMap、ServiceAccount、NetworkPolicy等，這些指標對於深入了解Kubernetes集群的內部運行機制非常有價值。

使用kube-state-metrics可以幫助我們更加深入地了解Kubernetes集群的狀態，提供更加準確的診斷分析和故障排查。同時，kube-state-metrics還能夠支持水平擴展，可以通過多實例部署提高監控指標的採集效率。

二、快速安裝

要安裝kube-state-metrics，我們需要使用helm工具來進行快速安裝。

首先，我們需要添加kube-state-metrics的helm倉庫：

helm repo add kube-state-metrics https://kubernetes.github.io/kube-state-metrics

接下來，使用helm安裝kube-state-metrics：

helm install kube-state-metrics kube-state-metrics/kube-state-metrics

等待安裝完成之後，我們可以使用kubectl來查看kube-state-metrics的狀態：

kubectl get pods -n kube-system | grep kube-state-metrics

如果一切正常，我們會看到kube-state-metrics的pod已經處於運行狀態。

三、監控指標

kube-state-metrics提供的監控指標非常豐富，下面我們介紹其中的一些常用指標：

1. pod_status_phase

該指標用於描述Pod的狀態，包括Running、Pending、Succeeded、Failed等。通過該指標，我們可以了解Pod當前所處的狀態，有助於診斷Pod啟動失敗的原因。

# TYPE kube_pod_status_phase gauge
kube_pod_status_phase{namespace="kube-system",pod="kube-state-metrics-799b79fc4c-g5khq",phase="Running",phase_as_number="1"} 1

2. kube_deployment_status_replicas

該指標用於描述Deployment的狀態，包括Replicas、ReadyReplicas、UnavailableReplicas等。通過該指標，我們可以了解當前Deployment所在的副本數，以及其中Ready狀態的副本數。

# TYPE kube_deployment_status_replicas gauge
kube_deployment_status_replicas{deployment="kube-state-metrics",namespace="kube-system",replica_type="replicas"} 1
kube_deployment_status_replicas{deployment="kube-state-metrics",namespace="kube-system",replica_type="ready_replicas"} 1
kube_deployment_status_replicas{deployment="kube-state-metrics",namespace="kube-system",replica_type="unavailable_replicas"} 0

3. kube_node_status_allocatable

該指標用於描述Node的可分配資源，包括CPU、內存等。通過該指標，我們可以了解當前Node還剩餘的可分配資源，以及已使用的資源量。

# TYPE kube_node_status_allocatable gauge
kube_node_status_allocatable{cpu="20",namespace="kube-system",node="k8s-worker-0",resource="cpu"} 20
kube_node_status_allocatable{memory="62433856Ki",namespace="kube-system",node="k8s-worker-0",resource="memory"} 62433856

4. kube_statefulset_status_replicas

該指標用於描述StatefulSet的狀態，包括Replicas、ReadyReplicas等。通過該指標，我們可以了解當前StatefulSet所在的副本數，以及其中Ready狀態的副本數。

# TYPE kube_statefulset_status_replicas gauge
kube_statefulset_status_replicas{namespace="kube-system",replica_type="replicas",statefulset="prometheus",statefulset_service="prometheus"} 1
kube_statefulset_status_replicas{namespace="kube-system",replica_type="ready_replicas",statefulset="prometheus",statefulset_service="prometheus"} 1

四、部署架構

kube-state-metrics的部署架構非常簡單，通常只需要部署一個實例即可完成集群狀態的採集。但是，如果我們需要採集大規模的集群信息，我們可以通過多實例部署來提高採集效率。

具體來說，可以通過在多個節點上部署kube-state-metrics的多個實例，來將採集任務分攤到多個實例中。可以通過部署在不同節點上的kube-state-metrics實例之間的負載均衡，來實現更高效的集群狀態採集。

五、總結

本文介紹了kube-state-metrics的基本介紹、快速安裝、監控指標和部署架構。使用kube-state-metrics可以幫助我們更加深入地了解Kubernetes集群的狀態，提供更加準確的診斷分析和故障排查。