作为承载海量数据存储的分布式文件系统，用户通常需要直观地了解整个系统的容量、文件数量、CPU 负载、磁盘 IO、缓存等指标的变化。
JuiceFS 没有重复造轮子，而是通过 Prometheus 兼容的 API 对外提供实时的状态数据，只需将其添加到用户自建的 Prometheus Server 建立时序数据，然后通过 Grafana 等工具即可轻松实现 JucieFS 文件系统的可视化监控。
快速上手
这里假设你搭建的 Prometheus Server、Grafana 与 JuiceFS 客户端都运行在相同的主机上。其中：
Ⅰ. 获得实时数据
JuiceFS 通过 Prometheus 类型的 API 对外提供数据。文件系统挂载后，默认可以通过 http://localhost:9567/metrics 地址获得客户端输出的实时监控数据。
Ⅱ. 添加 API 到 Prometheus Server
编辑 Prometheus 的配置文件，添加一个新 job 并指向 JuiceFS 的 API 地址，例如：
global:
scrape_interval: 15s
evaluation_interval: 15s
alerting:
alertmanagers:
- static_configs:
- targets:
# - alertmanager:9093
rule_files:
# - "first_rules.yml"
# - "second_rules.yml"
scrape_configs:
- job_name: "prometheus"
static_configs:
- targets: ["localhost:9090"]
- job_name: "juicefs"
static_configs:
- targets: ["localhost:9567"]
假设配置文件名为 prometheus.yml，加载该配置启动服务：
./prometheus --config.file=prometheus.yml
访问 http://localhost:9090 即可看到 Prometheus 的界面。
Ⅲ. 通过 Grafana 展现 Prometheus 的数据
如下图所示，新建 Data Source：
- Name: 为了便于识别，可以填写文件系统的名称。
- URL: Prometheus 的数据接口，默认为
http://localhost:9090
然后，使用 grafana_template.json 创建一个仪表盘。进入新建的仪表盘即可看到文件系统的可视化图表了：
收集监控指标
根据部署 JuiceFS 的方式不同可以有不同的收集监控指标的方法，下面分别介绍。
挂载点
当通过 juicefs mount 命令挂载 JuiceFS 文件系统后，可以通过 http://localhost:9567/metrics 这个地址收集监控指标，你也可以通过 --metrics 选项自定义。如：
$ juicefs mount --metrics localhost:9567 ...
你可以使用命令行工具查看这些监控指标：
$ curl http://localhost:9567/metrics
除此之外，每个 JuiceFS 文件系统的根目录还有一个叫做 .stats 的隐藏文件，通过这个文件也可以查看监控指标。例如（这里假设挂载点的路径是 /jfs）：
$ cat /jfs/.stats
Kubernetes
JuiceFS CSI 驱动默认会在 mount pod 的 9567 端口提供监控指标，也可以通过在 mountOptions 中添加 metrics 选项自定义（关于如何修改 mountOptions 请参考 CSI 驱动文档），如：
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: juicefs-pv
labels:
juicefs-name: ten-pb-fs
spec:
...
mountOptions:
- metrics=0.0.0.0:9567
新增一个抓取任务到 prometheus.yml 来收集监控指标：
scrape_configs:
- job_name: 'juicefs'
kubernetes_sd_configs:
- role: pod
relabel_configs:
- source_labels: [__meta_kubernetes_pod_label_app_kubernetes_io_name]
action: keep
regex: juicefs-mount
- source_labels: [__address__]
action: replace
regex: ([^:]+)(:\d+)?
replacement: $1:9567
target_label: __address__
- source_labels: [__meta_kubernetes_pod_node_name]
target_label: node
action: replace
这里假设 Prometheus 服务运行在 Kubernetes 集群中，如果你的 Prometheus 服务运行在 Kubernetes 集群之外，请确保 Prometheus 服务可以访问 Kubernetes 节点，请参考这个 issue 添加 api_server 和 tls_config 配置到以上文件：
scrape_configs:
- job_name: 'juicefs'
kubernetes_sd_configs:
- api_server: <Kubernetes API Server>
role: pod
tls_config:
ca_file: <...>
cert_file: <...>
key_file: <...>
insecure_skip_verify: false
relabel_configs:
...
S3 网关
JuiceFS S3 网关默认会在 http://localhost:9567/metrics 这个地址提供监控指标，你也可以通过 --metrics 选项自定义。如：
$ juicefs gateway --metrics localhost:9567 ...
如果你是在 Kubernetes 中部署 JuiceFS S3 网关，可以参考 Kubernetes 小节的 Prometheus 配置来收集监控指标（区别主要在于 __meta_kubernetes_pod_label_app_kubernetes_io_name 这个标签的正则表达式），例如：
scrape_configs:
- job_name: 'juicefs-s3-gateway'
kubernetes_sd_configs:
- role: pod
relabel_configs:
- source_labels: [__meta_kubernetes_pod_label_app_kubernetes_io_name]
action: keep
regex: juicefs-s3-gateway
- source_labels: [__address__]
action: replace
regex: ([^:]+)(:\d+)?
replacement: $1:9567
target_label: __address__
- source_labels: [__meta_kubernetes_pod_node_name]
target_label: node
action: replace
通过 Prometheus Operator 收集
Prometheus Operator 让用户在 Kubernetes 环境中能够快速部署和管理 Prometheus，借助 Prometheus Operator 提供的 ServiceMonitor CRD 可以自动生成抓取配置。例如（假设 JuiceFS S3 网关的 Service 部署在 kube-system 名字空间）：
apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
kind: ServiceMonitor
metadata:
name: juicefs-s3-gateway
spec:
namespaceSelector:
matchNames:
- kube-system
selector:
matchLabels:
app.kubernetes.io/name: juicefs-s3-gateway
endpoints:
- port: metrics
Hadoop
JuiceFS Hadoop Java SDK 支持把监控指标上报到 Pushgateway 或者 Graphite。
Pushgateway
启用指标上报到 Pushgateway：
<property>
<name>juicefs.push-gateway</name>
<value>host:port</value>
</property>
同时可以通过 juicefs.push-interval 配置修改上报指标的频率，默认为 10 秒上报一次。
根据 Pushgateway 官方文档的建议，Prometheus 的抓取配置中需要设置 honor_labels: true。
需要特别注意，Prometheus 从 Pushgateway 抓取的指标的时间戳不是 JuiceFS Hadoop Java SDK 上报时的时间，而是抓取时的时间，具体请参考 Pushgateway 官方文档。
默认情况下 Pushgateway 只会在内存中保存指标，如果需要持久化到磁盘上，可以通过 --persistence.file 选项指定保存的文件路径以及 --persistence.interval 选项指定保存到文件的频率（默认 5 分钟保存一次）。
每一个使用 JuiceFS Hadoop Java SDK 的进程会有唯一的指标，而 Pushgateway 会一直记住所有收集到的指标，导致指标数持续积累占用过多内存，也会使得 Prometheus 抓取指标时变慢，建议定期清理 Pushgateway 上的指标。
定期使用下面的命令清理 Pushgateway 的指标数据，清空指标不影响运行中的 JuiceFS Hadoop Java SDK 持续上报数据。注意 Pushgateway 启动时必须指定 --web.enable-admin-api 选项，同时以下命令会清空 Pushgateway 中的所有监控指标。
$ curl -X PUT http://host:9091/api/v1/admin/wipe
Graphite
启用指标上报到 Graphite：
<property>
<name>juicefs.push-graphite</name>
<value>host:port</value>
</property>
同时可以通过 juicefs.push-interval 配置修改上报指标的频率，默认为 10 秒上报一次。
JuiceFS Hadoop Java SDK 支持的所有配置参数请参考文档。
使用 Consul 作为注册中心
JuiceFS 支持使用 Consul 作为监控指标 API 的注册中心，默认的 Consul 地址是 127.0.0.1:8500，你也可以通过 --consul 选项自定义。如：
$ juicefs mount --consul 1.2.3.4:8500 ...
当配置了 Consul 地址以后，--metrics 选项不再需要配置，JuiceFS 将会根据自身网络与端口情况自动配置监控指标 URL。如果同时设置了 --metrics，则会优先尝试监听配置的 URL。
注册到 Consul 上的每个实例，其 serviceName 都为 juicefs，serviceId 的格式为 <IP>:<mount-point>，例如：127.0.0.1:/tmp/jfs。
每个 instance 的 meta 都包含了 hostname 与 mountpoint 两个维度，其中 mountpoint 为 s3gateway 代表该实例为 S3 网关。
可视化监控指标
Grafana 仪表盘模板
JuiceFS 提供一些 Grafana 的仪表盘模板，将模板导入以后就可以展示收集上来的监控指标。目前提供的仪表盘模板有：
| 模板名称 | 说明 |
|---|---|
grafana_template.json |
用于展示自挂载点、S3 网关（非 Kubernetes 部署）及 Hadoop Java SDK 收集的指标 |
grafana_template_k8s.json |
用于展示自 Kubernetes CSI 驱动、S3 网关（Kubernetes 部署）收集的指标 |
Grafana 仪表盘示例效果如下图：
总结
使用 Grafana 做为宏观观测工具，当出现异常情况时可以首先观察其中是否存在异常指标，再进行进一步的分析。同时重要指标建议设置报警提示，以便实时获取系统状态异常的通知。
如有帮助的话欢迎关注我们项目 Juicedata/JuiceFS 哟！ (0ᴗ0✿)