Oracle Prometheus + Grafana集成监控

概述

Prometheus + Grafana是目前流行的开源监控解决方案组合，适用于大规模分布式系统的监控。将其与Oracle数据库集成，可以实现对Oracle数据库的全面监控，包括性能指标、资源使用情况、可用性状态等。

Prometheus负责数据采集和存储，通过Exporter从Oracle数据库获取监控指标；Grafana负责数据可视化和告警，提供直观的仪表盘和灵活的告警配置。

集成架构设计

架构组件

Oracle数据库：监控目标，提供动态性能视图和系统视图供Exporter查询
Oracle Exporter：从Oracle数据库采集监控指标，暴露给Prometheus
Prometheus Server：负责数据采集、存储和查询
Grafana Server：提供数据可视化和告警配置
Alertmanager：处理告警通知，支持多种通知方式

架构图

┌─────────────────┐     ┌─────────────────┐     ┌─────────────────┐
│  Oracle 19c/21c │────▶│ Oracle Exporter │────▶│ Prometheus     │
└─────────────────┘     └─────────────────┘     │ Server         │
                                                └─────────────────┘
                                                        │
                                                        ▼
┌─────────────────┐     ┌─────────────────┐     ┌─────────────────┐
│  Alertmanager   │◀────│   Grafana       │◀────│ Prometheus     │
│                 │────▶│   Server        │     │ Server         │
└─────────────────┘     └─────────────────┘     └─────────────────┘

数据流向

Oracle Exporter通过JDBC连接Oracle数据库，定期查询动态性能视图
Exporter将查询结果转换为Prometheus格式的指标，暴露在HTTP端口
Prometheus定期从Exporter拉取指标数据，存储到时间序列数据库
Grafana连接Prometheus数据源，通过SQL查询获取指标数据
Grafana将数据可视化展示，并根据配置的告警规则生成告警
告警发送到Alertmanager，由Alertmanager根据路由规则发送通知

部署步骤

1. 安装Oracle Exporter

1.1 选择合适的Exporter

目前主流的Oracle Exporter有两种：

Prometheus Oracle Exporter（官方维护，功能全面）
Oracle DB Exporter（第三方维护，轻量级）

根据生产环境需求选择合适的Exporter。

1.2 安装Exporter

以Prometheus Oracle Exporter为例：

bash

# 下载Exporter
wget https://github.com/iamseth/oracle_exporter/releases/download/v0.4.0/oracle_exporter.0.4.0.linux-amd64.tar.gz

# 解压
mkdir -p /opt/oracle_exporter
tar -zxvf oracle_exporter.0.4.0.linux-amd64.tar.gz -C /opt/oracle_exporter

# 创建配置文件
cat > /opt/oracle_exporter/oracle_exporter.yml << EOF
exporters:
  oracle:
    data_source_name: "username/password@//hostname:1521/SID"
    collection_interval: 60s
    collection_timeout: 30s
EOF

# 创建systemd服务
cat > /etc/systemd/system/oracle_exporter.service << EOF
[Unit]
Description=Prometheus Oracle Exporter
After=network.target

[Service]
User=prometheus
Group=prometheus
ExecStart=/opt/oracle_exporter/oracle_exporter --config.file=/opt/oracle_exporter/oracle_exporter.yml

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

# 启动服务
systemctl daemon-reload
systemctl start oracle_exporter
systemctl enable oracle_exporter

2. 配置Prometheus

2.1 编辑Prometheus配置文件

yaml

# /etc/prometheus/prometheus.yml
scrape_configs:
  - job_name: 'oracle'
    static_configs:
      - targets: ['oracle_exporter_ip:9161']
    scrape_interval: 60s
    scrape_timeout: 30s
    metrics_path: /metrics

2.2 重启Prometheus服务

bash

systemctl restart prometheus

3. 安装和配置Grafana

3.1 安装Grafana

bash

# CentOS/RHEL
yum install -y https://dl.grafana.com/oss/release/grafana-9.0.0-1.x86_64.rpm
systemctl start grafana-server
systemctl enable grafana-server

# Ubuntu/Debian
wget -q -O - https://packages.grafana.com/gpg.key | sudo apt-key add -
echo "deb https://packages.grafana.com/oss/deb stable main" | sudo tee -a /etc/apt/sources.list.d/grafana.list
apt-get update
apt-get install -y grafana
systemctl start grafana-server
systemctl enable grafana-server

3.2 配置Grafana数据源

登录Grafana控制台（默认端口3000，用户名/密码：admin/admin）
导航到"Configuration" > "Data Sources"
点击"Add data source"，选择"Prometheus"
配置Prometheus数据源：
- Name: Oracle Prometheus
- URL: http://prometheus_ip:9090
- Access: Server
- 其他保持默认
点击"Save & Test"验证配置

3.3 导入Oracle监控仪表盘

导航到"Create" > "Import"
输入仪表盘ID（推荐使用13925或9614），或上传JSON文件
选择之前配置的Prometheus数据源
点击"Import"完成导入

4. 配置Alertmanager

4.1 安装Alertmanager

bash

# 下载Alertmanager
wget https://github.com/prometheus/alertmanager/releases/download/v0.24.0/alertmanager-0.24.0.linux-amd64.tar.gz

# 解压
mkdir -p /opt/alertmanager
tar -zxvf alertmanager-0.24.0.linux-amd64.tar.gz -C /opt/alertmanager

# 创建配置文件
cat > /opt/alertmanager/alertmanager.yml << EOF
global:
  resolve_timeout: 5m

route:
  group_by: ['alertname', 'cluster', 'service']
  group_wait: 30s
  group_interval: 5m
  repeat_interval: 1h
  receiver: 'email-notifications'

receivers:
- name: 'email-notifications'
  email_configs:
  - to: 'dba@example.com'
    from: 'alertmanager@example.com'
    smarthost: 'smtp.example.com:25'
    auth_username: 'alertmanager'
    auth_password: 'password'
    require_tls: false

inhibit_rules:
  - source_match:
      severity: 'critical'
    target_match:
      severity: 'warning'
    equal: ['alertname', 'cluster', 'service']
EOF

# 创建systemd服务
cat > /etc/systemd/system/alertmanager.service << EOF
[Unit]
Description=Prometheus Alertmanager
After=network.target

[Service]
User=prometheus
Group=prometheus
ExecStart=/opt/alertmanager/alertmanager --config.file=/opt/alertmanager/alertmanager.yml

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

# 启动服务
systemctl daemon-reload
systemctl start alertmanager
systemctl enable alertmanager

4.2 配置Prometheus连接Alertmanager

yaml

# /etc/prometheus/prometheus.yml
alerting:
  alertmanagers:
  - static_configs:
    - targets: ['alertmanager_ip:9093']

监控指标配置

核心监控指标

Oracle Exporter可以采集多种类型的指标，包括：

1. 数据库基本信息

指标名称	描述	Oracle视图	19c/21c差异
oracle_up	数据库连接状态	N/A	无明显差异
oracle_version_info	数据库版本信息	V$VERSION	21c返回更新的版本信息
oracle_instance_status	实例状态	V$INSTANCE	无明显差异

2. 性能指标

指标名称	描述	Oracle视图	19c/21c差异
oracle_sessions_active	活动会话数	V$SESSION	21c支持更高并发
oracle_sessions_inactive	非活动会话数	V$SESSION	无明显差异
oracle_sql_execute_time	SQL执行时间	V$SQLSTATS	21c优化SQL执行计划
oracle_wait_time_seconds_total	等待事件总时间	V$SESSION_EVENT	无明显差异

3. 资源使用指标

指标名称	描述	Oracle视图	19c/21c差异
oracle_sga_bytes	SGA大小	V$SGA	无明显差异
oracle_pga_bytes	PGA大小	V$PGASTAT	21c优化PGA管理
oracle_tablespace_used_bytes	表空间使用量	DBA_TABLESPACE_USAGE_METRICS	无明显差异
oracle_tablespace_free_bytes	表空间空闲量	DBA_TABLESPACE_USAGE_METRICS	无明显差异

4. I/O指标

指标名称	描述	Oracle视图	19c/21c差异
oracle_io_read_bytes_total	读取字节数	V$FILESTAT	21c优化I/O处理
oracle_io_write_bytes_total	写入字节数	V$FILESTAT	21c优化I/O处理
oracle_io_read_time_seconds_total	读取时间	V$FILESTAT	无明显差异
oracle_io_write_time_seconds_total	写入时间	V$FILESTAT	无明显差异

自定义指标配置

可以通过修改Exporter配置文件，添加自定义SQL查询来采集特定指标：

yaml

# /opt/oracle_exporter/oracle_exporter.yml
exporters:
  oracle:
    data_source_name: "username/password@//hostname:1521/SID"
    collection_interval: 60s
    custom_queries:
      - name: custom_table_size
        help: "Size of custom tables"
        sql: "SELECT table_name, bytes FROM user_segments WHERE segment_type = 'TABLE'"
        metrics:
          - name: table_size_bytes
            type: gauge
            labels: [table_name]
            value: bytes

告警配置

1. 在Prometheus中配置告警规则

yaml

# /etc/prometheus/alert_rules.yml
groups:
- name: oracle_alerts
  rules:
  - alert: OracleInstanceDown
    expr: oracle_up == 0
    for: 5m
    labels:
      severity: critical
    annotations:
      summary: "Oracle Instance Down"
      description: "The Oracle instance {{ $labels.instance }} has been down for more than 5 minutes."

  - alert: HighActiveSessions
    expr: oracle_sessions_active > 100
    for: 5m
    labels:
      severity: warning
    annotations:
      summary: "High Active Sessions"
      description: "Instance {{ $labels.instance }} has {{ $value }} active sessions, which is above the threshold of 100."

  - alert: TablespaceUsageCritical
    expr: (oracle_tablespace_used_bytes / oracle_tablespace_bytes_total) * 100 > 90
    for: 5m
    labels:
      severity: critical
    annotations:
      summary: "Tablespace Usage Critical"
      description: "Tablespace {{ $labels.tablespace }} on {{ $labels.instance }} is {{ $value | humanizePercentage }} full."

  - alert: HighWaitTime
    expr: rate(oracle_wait_time_seconds_total[5m]) > 10
    for: 5m
    labels:
      severity: warning
    annotations:
      summary: "High Wait Time"
      description: "Instance {{ $labels.instance }} has high wait time of {{ $value }} seconds per minute."

2. 在Grafana中配置告警

登录Grafana控制台
导航到仪表盘，选择要添加告警的面板
点击"Edit"按钮，切换到"Alert"标签
点击"Create Alert Rule"，配置告警规则：
- 名称：告警规则名称
- 条件：设置告警触发条件
- 评估期：设置告警评估时间
- 通知渠道：选择之前配置的通知渠道
点击"Save"保存告警规则

19c与21c版本差异

特性	19c	21c
动态性能视图	丰富	更丰富，新增多个视图
SQL执行计划	稳定	优化，响应时间更稳定
并发支持	高	更高，支持更多并发会话
I/O处理	良好	优化，I/O性能提升
监控指标精度	秒级	支持毫秒级指标
资源管理	完善	更完善，支持细粒度资源控制

版本差异处理

动态性能视图差异：
- 21c新增了一些动态性能视图，如V$SQL_MONITOR_HISTORY
- Exporter需要支持这些新增视图才能采集完整指标
指标精度差异：
- 21c支持毫秒级指标，监控配置时需要调整阈值
- Grafana仪表盘需要支持毫秒级显示
并发指标差异：
- 21c支持更高并发，需要调整会话数告警阈值
- 资源使用指标需要重新评估正常范围

最佳实践

1. 性能优化

Exporter性能：
- 合理设置采集间隔，避免过于频繁的查询影响数据库性能
- 只采集必要的指标，减少查询开销
- 使用只读用户连接数据库，限制权限
Prometheus性能：
- 合理设置存储保留时间，避免存储过大
- 配置数据压缩，减少存储占用
- 使用Prometheus联邦集群，分散负载
Grafana性能：
- 优化仪表盘查询，减少数据量
- 合理设置刷新间隔，避免频繁查询
- 使用缓存机制，提高查询效率

2. 高可用配置

Exporter高可用：
- 部署多个Exporter实例，避免单点故障
- 使用负载均衡器分发请求
Prometheus高可用：
- 部署Prometheus主备集群
- 使用Thanos或VictoriaMetrics实现高可用
Grafana高可用：
- 部署Grafana集群，使用共享数据库
- 配置负载均衡器分发请求

3. 安全性配置

网络安全：
- 使用HTTPS加密通信
- 配置防火墙，限制访问IP
- 使用VPN或专用网络连接
认证授权：
- 配置Grafana用户认证，启用RBAC
- 为Exporter配置基本认证
- 限制Prometheus访问IP
数据安全：
- 加密存储敏感数据
- 定期备份配置文件和数据
- 配置审计日志，记录访问行为

4. 监控策略

分层监控：
- 基础设施层：监控服务器CPU、内存、磁盘
- 数据库层：监控Oracle实例、性能、资源使用
- 应用层：监控应用响应时间、吞吐量
告警策略：
- 设置多级告警，如警告、严重、紧急
- 配置告警抑制规则，避免告警风暴
- 建立告警处理流程，明确责任人
定期回顾：
- 定期回顾监控指标，优化监控策略
- 定期演练告警处理流程
- 定期更新监控仪表盘，适应业务变化

常见问题（FAQ）

1. Exporter无法连接Oracle数据库

问题：Exporter日志显示"ORA-12541: TNS:no listener"或"ORA-12514: TNS:listener does not currently know of service requested in connect descriptor"

解决方案：

检查Oracle监听器是否正常运行：lsnrctl status
检查TNS连接字符串是否正确
检查数据库服务是否注册到监听器：lsnrctl services
检查防火墙是否开放1521端口
检查Exporter服务器是否能ping通数据库服务器

2. Prometheus无法获取指标

问题：Prometheus Targets页面显示Oracle Exporter状态为"DOWN"

解决方案：

检查Exporter是否正常运行：systemctl status oracle_exporter
检查Exporter日志是否有错误信息
检查Prometheus配置文件中的target地址和端口是否正确
检查防火墙是否开放Exporter端口（默认9161）
手动访问Exporter的/metrics端点，检查是否能获取指标：curl http://exporter_ip:9161/metrics

3. Grafana仪表盘显示无数据

问题：Grafana仪表盘显示"No data"或"Data source is working"但无数据

解决方案：

检查Prometheus数据源配置是否正确
检查Prometheus是否有数据：在Prometheus UI中执行查询
检查Grafana查询语句是否正确
检查时间范围是否设置正确
检查指标名称是否拼写正确

4. 告警不触发

问题：配置了告警规则，但指标超过阈值时告警不触发

解决方案：

检查告警规则配置是否正确
检查Prometheus是否加载了告警规则文件
检查指标是否符合告警条件
检查告警评估周期是否设置正确
检查Alertmanager是否正常运行

5. 告警频繁触发

问题：告警频繁触发，导致告警风暴

解决方案：

调整告警阈值，使其更合理
增加告警持续时间，避免瞬时峰值触发告警
配置告警抑制规则，减少重复告警
优化监控指标，减少噪声指标
建立告警聚合规则，合并相关告警

6. 19c和21c监控配置差异

问题：同一套监控配置在19c和21c上表现不同

解决方案：

针对不同版本创建独立的告警规则
针对不同版本创建独立的Grafana仪表盘
调整指标阈值，适应不同版本的性能特性
使用标签区分不同版本的实例

7. 监控系统性能影响

问题：监控系统对Oracle数据库性能产生影响

解决方案：

减少采集频率，避免过于频繁的查询
减少采集的指标数量，只采集必要指标
使用只读用户连接数据库，限制权限
优化Exporter查询，减少数据库负载
考虑使用Oracle Enterprise Manager Cloud Control进行更高效的监控

总结

Prometheus + Grafana集成监控Oracle数据库是一种强大的监控解决方案，具有开源、灵活、可扩展等优点。通过合理的架构设计、部署配置和最佳实践，可以实现对Oracle数据库的全面监控。

在实际生产环境中，需要根据数据库版本（19c/21c）、规模和业务需求，调整监控配置和告警策略。同时，要注意监控系统本身的性能和可用性，避免对被监控系统产生负面影响。

通过持续优化监控配置和告警策略，可以建立一个高效、可靠的数据库监控系统，确保Oracle数据库的稳定运行和良好性能。

Oracle Prometheus + Grafana集成监控 ​

概述 ​

集成架构设计 ​

架构组件 ​

架构图 ​

数据流向 ​

部署步骤 ​

1. 安装Oracle Exporter ​

1.1 选择合适的Exporter ​

1.2 安装Exporter ​

2. 配置Prometheus ​

2.1 编辑Prometheus配置文件 ​

2.2 重启Prometheus服务 ​

3. 安装和配置Grafana ​

3.1 安装Grafana ​

3.2 配置Grafana数据源 ​

3.3 导入Oracle监控仪表盘 ​

4. 配置Alertmanager ​

4.1 安装Alertmanager ​

4.2 配置Prometheus连接Alertmanager ​

监控指标配置 ​

核心监控指标 ​

1. 数据库基本信息 ​

2. 性能指标 ​

3. 资源使用指标 ​

4. I/O指标 ​

自定义指标配置 ​

告警配置 ​

1. 在Prometheus中配置告警规则 ​

2. 在Grafana中配置告警 ​

19c与21c版本差异 ​

版本差异处理 ​

最佳实践 ​

1. 性能优化 ​

2. 高可用配置 ​

3. 安全性配置 ​

4. 监控策略 ​

常见问题（FAQ） ​

1. Exporter无法连接Oracle数据库 ​

2. Prometheus无法获取指标 ​

3. Grafana仪表盘显示无数据 ​

4. 告警不触发 ​

5. 告警频繁触发 ​

6. 19c和21c监控配置差异 ​

7. 监控系统性能影响 ​

总结 ​

Oracle Prometheus + Grafana集成监控

概述

集成架构设计

架构组件

架构图

数据流向

部署步骤

1. 安装Oracle Exporter

1.1 选择合适的Exporter

1.2 安装Exporter

2. 配置Prometheus

2.1 编辑Prometheus配置文件

2.2 重启Prometheus服务

3. 安装和配置Grafana

3.1 安装Grafana

3.2 配置Grafana数据源

3.3 导入Oracle监控仪表盘

4. 配置Alertmanager

4.1 安装Alertmanager

4.2 配置Prometheus连接Alertmanager

监控指标配置

核心监控指标

1. 数据库基本信息

2. 性能指标

3. 资源使用指标

4. I/O指标

自定义指标配置

告警配置

1. 在Prometheus中配置告警规则

2. 在Grafana中配置告警

19c与21c版本差异

版本差异处理

最佳实践

1. 性能优化

2. 高可用配置

3. 安全性配置

4. 监控策略

常见问题（FAQ）

1. Exporter无法连接Oracle数据库

2. Prometheus无法获取指标

3. Grafana仪表盘显示无数据

4. 告警不触发

5. 告警频繁触发

6. 19c和21c监控配置差异

7. 监控系统性能影响

总结