PostgreSQL Nagios监控

Nagios监控架构

Nagios核心组件

Nagios Core
- 监控系统的核心引擎
- 负责调度监控检查
- 处理告警逻辑
- 生成监控报告
Nagios Plugins
- 用于执行具体监控检查的脚本
- 支持多种监控协议和服务
- 可以自定义开发
NRPE (Nagios Remote Plugin Executor)
- 用于在远程主机上执行监控插件
- 减少Nagios服务器的负载
- 提高监控安全性
NSCA (Nagios Service Check Acceptor)
- 用于接收远程主机主动发送的监控结果
- 适合监控防火墙后的主机
- 支持加密传输
Nagios Web界面
- 提供图形化监控视图
- 支持告警确认和注释
- 生成历史报告和趋势图

PostgreSQL监控架构

监控数据流
- Nagios服务器定期执行监控检查
- 通过NRPE或直接连接到PostgreSQL服务器
- 执行监控插件收集PostgreSQL状态信息
- 将结果返回给Nagios服务器
- 根据预定义规则触发告警
监控层次
- 系统级监控：CPU、内存、磁盘、网络
- PostgreSQL服务监控：服务状态、连接数
- 数据库级监控：数据库大小、事务数
- 表级监控：表大小、索引使用情况
- 查询级监控：慢查询、锁等待

Nagios插件安装与配置

安装Nagios插件

安装Nagios核心

bash

# CentOS/RHEL系统
yum install -y nagios nagios-plugins-all

# Ubuntu/Debian系统
apt update
apt install -y nagios3 nagios-plugins

安装PostgreSQL监控插件

bash

# 安装check_postgres插件
wget https://github.com/bucardo/check_postgres/archive/refs/tags/v2.25.0.tar.gz
tar -zxvf v2.25.0.tar.gz
cd check_postgres-2.25.0
perl Makefile.PL
make && make install

# 验证安装
/usr/local/bin/check_postgres.pl --help

安装NRPE (可选)

bash

# CentOS/RHEL系统
yum install -y nrpe nagios-plugins-nrpe

# Ubuntu/Debian系统
apt install -y nagios-nrpe-server

配置监控插件

创建监控用户

sql

-- 在PostgreSQL中创建监控用户
CREATE USER nagios_monitor WITH PASSWORD 'nagios_password' NOSUPERUSER NOCREATEDB NOCREATEROLE;
GRANT SELECT ON ALL TABLES IN SCHEMA pg_catalog TO nagios_monitor;
GRANT SELECT ON ALL TABLES IN SCHEMA information_schema TO nagios_monitor;

配置pg_hba.conf

txt

# 允许Nagios服务器连接
host    all             nagios_monitor      192.168.1.100/32            md5

配置check_postgres插件

bash

# 创建插件配置文件
cat > /etc/nagios/check_postgres.conf << EOF
[postgres]
dbname=postgres
port=5432
user=nagios_monitor
password=nagios_password
EOF

# 设置权限
chmod 600 /etc/nagios/check_postgres.conf
chown nagios:nagios /etc/nagios/check_postgres.conf

测试插件运行

bash

# 测试PostgreSQL连接
/usr/local/bin/check_postgres.pl --action=connection --dbname=postgres --port=5432 --username=nagios_monitor --password=nagios_password

# 测试数据库大小
/usr/local/bin/check_postgres.pl --action=database_size --dbname=postgres --port=5432 --username=nagios_monitor --password=nagios_password

Nagios监控项配置

配置命令定义

在commands.cfg中添加命令

txt

# /etc/nagios/objects/commands.cfg

# check_postgres连接检查
define command {
    command_name    check_postgres_connection
    command_line    /usr/local/bin/check_postgres.pl --action=connection --dbname='$ARG1$' --port='$ARG2$' --username='$ARG3$' --password='$ARG4$' -w '$ARG5$' -c '$ARG6$'
}

# check_postgres数据库大小检查
define command {
    command_name    check_postgres_db_size
    command_line    /usr/local/bin/check_postgres.pl --action=database_size --dbname='$ARG1$' --port='$ARG2$' --username='$ARG3$' --password='$ARG4$' -w '$ARG5$' -c '$ARG6$'
}

# check_postgres连接数检查
define command {
    command_name    check_postgres_connections
    command_line    /usr/local/bin/check_postgres.pl --action=connection_count --dbname='$ARG1$' --port='$ARG2$' --username='$ARG3$' --password='$ARG4$' -w '$ARG5$' -c '$ARG6$'
}

# check_postgres慢查询检查
define command {
    command_name    check_postgres_slow_queries
    command_line    /usr/local/bin/check_postgres.pl --action=slow_queries --dbname='$ARG1$' --port='$ARG2$' --username='$ARG3$' --password='$ARG4$' -w '$ARG5$' -c '$ARG6$'
}

# check_postgres复制延迟检查
define command {
    command_name    check_postgres_replication_delay
    command_line    /usr/local/bin/check_postgres.pl --action=replication_delay --dbname='$ARG1$' --port='$ARG2$' --username='$ARG3$' --password='$ARG4$' -w '$ARG5$' -c '$ARG6$'
}

配置主机和服务

定义PostgreSQL主机

txt

# /etc/nagios/objects/postgresql.cfg

define host {
    use                     linux-server
    host_name               postgres-server-01
    alias                   PostgreSQL主服务器
    address                 192.168.1.20
    max_check_attempts      3
    check_interval          5
    retry_interval          1
    check_command           check-host-alive
    contact_groups          admins
}

定义PostgreSQL服务

txt

# PostgreSQL服务状态检查
define service {
    use                     generic-service
    host_name               postgres-server-01
    service_description     PostgreSQL Service Status
    check_command           check_tcp!5432
    max_check_attempts      3
    check_interval          5
    retry_interval          1
    contact_groups          admins
}

# PostgreSQL连接检查
define service {
    use                     generic-service
    host_name               postgres-server-01
    service_description     PostgreSQL Connections
    check_command           check_postgres_connection!postgres!5432!nagios_monitor!nagios_password!50!100
    max_check_attempts      3
    check_interval          5
    retry_interval          1
    contact_groups          admins
}

# PostgreSQL数据库大小检查
define service {
    use                     generic-service
    host_name               postgres-server-01
    service_description     PostgreSQL Database Size
    check_command           check_postgres_db_size!postgres!5432!nagios_monitor!nagios_password!5GB!10GB
    max_check_attempts      3
    check_interval          30
    retry_interval          5
    contact_groups          admins
}

# PostgreSQL慢查询检查
define service {
    use                     generic-service
    host_name               postgres-server-01
    service_description     PostgreSQL Slow Queries
    check_command           check_postgres_slow_queries!postgres!5432!nagios_monitor!nagios_password!10!20
    max_check_attempts      3
    check_interval          10
    retry_interval          2
    contact_groups          admins
}

# PostgreSQL复制延迟检查
define service {
    use                     generic-service
    host_name               postgres-server-01
    service_description     PostgreSQL Replication Delay
    check_command           check_postgres_replication_delay!postgres!5432!nagios_monitor!nagios_password!30!60
    max_check_attempts      3
    check_interval          5
    retry_interval          1
    contact_groups          admins
}

配置NRPE (可选)

配置NRPE服务器

txt

# /etc/nagios/nrpe.cfg

# 允许Nagios服务器连接
allowed_hosts=127.0.0.1,192.168.1.100

# 定义NRPE命令
command[check_postgres_connections]=/usr/local/bin/check_postgres.pl --action=connection_count --dbname=postgres --port=5432 --username=nagios_monitor --password=nagios_password -w 50 -c 100
command[check_postgres_db_size]=/usr/local/bin/check_postgres.pl --action=database_size --dbname=postgres --port=5432 --username=nagios_monitor --password=nagios_password -w 5GB -c 10GB
command[check_postgres_slow_queries]=/usr/local/bin/check_postgres.pl --action=slow_queries --dbname=postgres --port=5432 --username=nagios_monitor --password=nagios_password -w 10 -c 20

在Nagios中配置NRPE命令

txt

# /etc/nagios/objects/commands.cfg

define command {
    command_name    check_nrpe
    command_line    /usr/lib64/nagios/plugins/check_nrpe -H '$HOSTADDRESS$' -c '$ARG1$'
}

# 使用NRPE检查PostgreSQL连接
define service {
    use                     generic-service
    host_name               postgres-server-01
    service_description     PostgreSQL Connections (NRPE)
    check_command           check_nrpe!check_postgres_connections
    max_check_attempts      3
    check_interval          5
    retry_interval          1
    contact_groups          admins
}

关键监控项与阈值设置

以下是 PostgreSQL Nagios 监控的关键监控项及其配置，使用 mermaid 流程图展示：

告警配置与通知

告警级别配置

配置告警联系人

txt

# /etc/nagios/objects/contacts.cfg
define contact {
    contact_name                    nagiosadmin
    use                             generic-contact
    alias                           Nagios Admin
    email                           nagiosadmin@example.com
    service_notification_period     24x7
    host_notification_period        24x7
    service_notification_options    w,u,c,r,f,s
    host_notification_options       d,u,r,f,s
    service_notification_commands   notify-service-by-email
    host_notification_commands      notify-host-by-email
}

define contactgroup {
    contactgroup_name       admins
    alias                   Nagios Administrators
    members                 nagiosadmin
}

配置告警命令

txt

# /etc/nagios/objects/commands.cfg

define command {
    command_name    notify-host-by-email
    command_line    /usr/bin/printf "%b" "***** Nagios *****\n\nNotification Type: $NOTIFICATIONTYPE$\nHost: $HOSTNAME$\nState: $HOSTSTATE$\nAddress: $HOSTADDRESS$\nInfo: $HOSTOUTPUT$\n\nDate/Time: $LONGDATETIME$\n" | /usr/bin/mail -s "** $NOTIFICATIONTYPE$ Host Alert: $HOSTNAME$ is $HOSTSTATE$ **" $CONTACTEMAIL$
}

define command {
    command_name    notify-service-by-email
    command_line    /usr/bin/printf "%b" "***** Nagios *****\n\nNotification Type: $NOTIFICATIONTYPE$\n\nService: $SERVICEDESC$\nHost: $HOSTALIAS$\nAddress: $HOSTADDRESS$\nState: $SERVICESTATE$\n\nDate/Time: $LONGDATETIME$\n\nAdditional Info:\n\n$SERVICEOUTPUT$\n" | /usr/bin/mail -s "** $NOTIFICATIONTYPE$ Service Alert: $HOSTALIAS$/$SERVICEDESC$ is $SERVICESTATE$ **" $CONTACTEMAIL$
}

配置告警升级

txt

# /etc/nagios/objects/timeperiods.cfg
define timeperiod {
    timeperiod_name            24x7
    alias                      24 Hours A Day, 7 Days A Week
    sunday                     00:00-24:00
    monday                     00:00-24:00
    tuesday                    00:00-24:00
    wednesday                  00:00-24:00
    thursday                   00:00-24:00
    friday                     00:00-24:00
    saturday                   00:00-24:00
}

# 告警升级配置
define serviceescalation {
    host_name                   postgres-server-01
    service_description         PostgreSQL Replication Delay
    first_notification          1
    last_notification           3
    notification_interval       5
    contact_groups              admins
    escalation_period           24x7
}

告警通知方式

邮件通知
- 配置SMTP服务器
- 测试邮件发送
- 调整邮件模板
短信通知
- 安装短信网关
- 配置Nagios短信命令
- 测试短信发送
即时通讯工具
- Slack通知：使用slack_nagios.pl插件
- Telegram通知：使用telegram-nagios插件
- 微信通知：使用企业微信或第三方插件
自动语音呼叫
- 安装语音网关
- 配置Nagios语音命令
- 设置紧急告警语音通知

Nagios监控高级配置

自定义监控插件开发

Perl插件开发示例

perl

#!/usr/bin/perl
# 自定义PostgreSQL监控插件

use strict;
use warnings;
use DBI;

# 插件参数
my $dbname = shift || 'postgres';
my $port = shift || 5432;
my $username = shift || 'nagios_monitor';
my $password = shift || 'nagios_password';
my $warning = shift || 10;
my $critical = shift || 20;

# 连接到PostgreSQL
my $dsn = "DBI:Pg:dbname=$dbname;host=localhost;port=$port";
my $dbh = DBI->connect($dsn, $username, $password) or die "Could not connect: " . DBI->errstr;

# 执行查询
my $query = "SELECT count(*) FROM pg_stat_activity WHERE state = 'active'";
my $sth = $dbh->prepare($query);
$sth->execute();
my ($active_connections) = $sth->fetchrow_array();

# 关闭连接
$sth->finish();
$dbh->disconnect();

# 检查结果
if ($active_connections >= $critical) {
    print "CRITICAL - Active connections: $active_connections | connections=$active_connections;$warning;$critical\n";
    exit 2;
} elsif ($active_connections >= $warning) {
    print "WARNING - Active connections: $active_connections | connections=$active_connections;$warning;$critical\n";
    exit 1;
} else {
    print "OK - Active connections: $active_connections | connections=$active_connections;$warning;$critical\n";
    exit 0;
}

Python插件开发示例

python

#!/usr/bin/env python3
# 自定义PostgreSQL监控插件

import sys
import psycopg2
from psycopg2 import OperationalError

def main():
    # 插件参数
    dbname = sys.argv[1] if len(sys.argv) > 1 else 'postgres'
    port = sys.argv[2] if len(sys.argv) > 2 else '5432'
    username = sys.argv[3] if len(sys.argv) > 3 else 'nagios_monitor'
    password = sys.argv[4] if len(sys.argv) > 4 else 'nagios_password'
    warning = int(sys.argv[5]) if len(sys.argv) > 5 else 10
    critical = int(sys.argv[6]) if len(sys.argv) > 6 else 20

    try:
        # 连接到PostgreSQL
        conn = psycopg2.connect(
            dbname=dbname,
            user=username,
            password=password,
            host='localhost',
            port=port
        )
        cursor = conn.cursor()

        # 执行查询
        cursor.execute("SELECT count(*) FROM pg_stat_activity WHERE state = 'active'")
        active_connections = cursor.fetchone()[0]

        # 关闭连接
        cursor.close()
        conn.close()

        # 检查结果
        if active_connections >= critical:
            print(f"CRITICAL - Active connections: {active_connections} | connections={active_connections};{warning};{critical}")
            sys.exit(2)
        elif active_connections >= warning:
            print(f"WARNING - Active connections: {active_connections} | connections={active_connections};{warning};{critical}")
            sys.exit(1)
        else:
            print(f"OK - Active connections: {active_connections} | connections={active_connections};{warning};{critical}")
            sys.exit(0)
    except OperationalError as e:
        print(f"CRITICAL - Could not connect to PostgreSQL: {e}")
        sys.exit(2)

if __name__ == "__main__":
    main()

监控数据可视化

Nagios Graph插件
- 安装pnp4nagios
- 配置Nagios使用pnp4nagios
- 生成性能趋势图
Grafana集成
- 安装Grafana
- 配置PostgreSQL数据源
- 导入PostgreSQL监控仪表盘
- 设置告警规则
InfluxDB集成
- 安装InfluxDB
- 配置Nagios将数据发送到InfluxDB
- 使用Grafana可视化数据

高可用性配置

Nagios服务器高可用
- 配置Nagios主备服务器
- 使用DRBD同步数据
- 配置Pacemaker实现自动故障转移
监控代理高可用
- 部署多个NRPE服务器
- 配置负载均衡
- 实现故障自动切换

常见问题与故障处理

监控插件执行失败

问题现象
- Nagios显示"Plugin timed out"
- 插件返回"CRITICAL - Could not connect to PostgreSQL"
- 插件权限错误
排查步骤
- 检查PostgreSQL服务是否运行
- 验证监控用户权限
- 测试插件命令直接执行
- 检查防火墙设置
解决方案
- 重启PostgreSQL服务
- 重新配置监控用户权限
- 修复插件权限问题
- 调整防火墙规则

告警风暴

问题现象
- 短时间内收到大量告警
- 重复告警频繁出现
- 告警通知渠道过载
排查步骤
- 检查PostgreSQL服务器状态
- 分析告警类型和触发原因
- 检查监控阈值设置
解决方案
- 调整告警阈值
- 配置告警抑制规则
- 设置告警升级间隔
- 优化监控检查间隔

监控数据不准确

问题现象
- 监控数据与实际情况不符
- 数据波动过大
- 数据缺失
排查步骤
- 验证监控插件逻辑
- 检查PostgreSQL统计信息
- 分析监控数据采集频率
解决方案
- 修复监控插件bug
- 手动刷新PostgreSQL统计信息
- 调整监控检查间隔
- 优化数据存储和处理

NRPE连接失败

问题现象
- Nagios显示"CHECK_NRPE: Error - Could not complete SSL handshake"
- NRPE服务无法启动
- 权限错误
排查步骤
- 检查NRPE服务状态
- 验证NRPE配置文件
- 测试NRPE连接
- 检查SSL配置
解决方案
- 重启NRPE服务
- 修复NRPE配置错误
- 调整SSL设置
- 检查防火墙规则

Nagios监控最佳实践

监控策略设计

分层监控
- 系统层监控：CPU、内存、磁盘
- 服务层监控：PostgreSQL服务状态
- 应用层监控：数据库性能指标
- 业务层监控：关键业务指标
监控项优先级
- 核心服务监控：高优先级，短检查间隔
- 性能监控：中优先级，中等检查间隔
- 资源监控：低优先级，长检查间隔
告警策略
- 明确告警责任人
- 分级告警：警告、严重、紧急
- 告警升级机制
- 告警确认流程

监控维护

定期检查
- 每周检查监控插件状态
- 每月调整监控阈值
- 每季度更新监控插件
- 每年进行监控系统演练
文档管理
- 维护监控项文档
- 更新告警规则文档
- 记录故障处理过程
- 编写监控系统手册
性能优化
- 优化监控检查间隔
- 减少不必要的监控项
- 优化监控插件性能
- 调整Nagios配置参数

故障响应流程

告警确认
- 收到告警后立即确认
- 初步判断告警级别
- 通知相关责任人
故障排查
- 检查PostgreSQL服务状态
- 分析监控数据和日志
- 定位故障原因
- 制定修复方案
故障修复
- 执行修复操作
- 验证修复效果
- 更新监控状态
- 记录修复过程
事后分析
- 分析故障原因
- 评估监控系统表现
- 提出改进措施
- 更新监控策略

不同版本PostgreSQL的监控差异

PostgreSQL 9.x

监控项限制
- 部分性能指标不可用
- 复制监控功能有限
- 慢查询日志格式不同
插件兼容性
- 需要使用旧版本的check_postgres插件
- 某些高级监控项不支持
- 需要调整监控脚本

PostgreSQL 10.x及以上

新监控功能
- 增强的复制监控
- 更详细的性能统计
- 逻辑复制监控
- 分区表监控
插件优化
- 使用最新版本的check_postgres插件
- 支持更多监控项
- 性能更优

监控配置调整

根据版本调整监控项
- 针对不同版本启用或禁用监控项
- 调整监控阈值
- 更新监控插件版本
兼容性处理
- 编写兼容多版本的监控脚本
- 使用条件判断处理版本差异
- 测试不同版本的监控效果

Nagios监控案例分析

案例1：PostgreSQL连接数过高告警

问题描述
- Nagios发送"PostgreSQL Connections CRITICAL"告警
- 应用程序无法连接到PostgreSQL
- 服务器CPU使用率过高
处理过程
- 登录PostgreSQL服务器
- 执行pg_stat_activity查看连接状态
- 发现大量空闲连接
- 调整max_connections参数
- 配置连接超时
解决方案
- 增加max_connections到200
- 设置idle_in_transaction_session_timeout = 300000
- 配置连接池
- 优化应用程序连接管理

案例2：复制延迟告警

问题描述
- Nagios发送"PostgreSQL Replication Delay CRITICAL"告警
- 从库复制延迟超过60秒
- 主库WAL日志堆积
处理过程
- 检查主从库网络连接
- 查看主库WAL生成速率
- 检查从库WAL应用速率
- 发现从库I/O瓶颈
解决方案
- 优化从库存储性能
- 调整主库WAL参数
- 启用并行复制
- 增加从库资源

案例3：慢查询告警

问题描述
- Nagios发送"PostgreSQL Slow Queries CRITICAL"告警
- 慢查询数超过20个
- 数据库响应变慢
处理过程
- 分析慢查询日志
- 使用EXPLAIN ANALYZE分析查询计划
- 发现缺少索引
- 优化查询语句
解决方案
- 为频繁查询的列添加索引
- 重写复杂查询
- 调整work_mem参数
- 优化数据库统计信息

常见问题（FAQ）

Q1: 如何选择合适的监控插件？

A1: 选择监控插件时需要考虑：

插件的功能完整性
与PostgreSQL版本的兼容性
插件的性能开销
社区支持和更新频率
自定义扩展能力

Q2: 如何设置合理的监控阈值？

A2: 设置监控阈值时需要考虑：

系统的正常运行范围
业务需求和SLA要求
历史数据趋势
资源容量限制
告警频率和处理能力

Q3: 如何减少监控对PostgreSQL性能的影响？

A3: 可以通过以下方法减少监控影响：

调整监控检查间隔
减少不必要的监控项
使用只读监控用户
优化监控插件性能
部署专用监控服务器

Q4: 如何实现PostgreSQL的自动故障恢复？

A4: 实现自动故障恢复可以考虑：

使用Patroni或repmgr实现PostgreSQL自动故障转移
配置Nagios与自动化工具集成
编写自定义恢复脚本
建立故障恢复流程和文档

Q5: 如何监控PostgreSQL集群？

A5: 监控PostgreSQL集群需要：

监控每个节点的状态
监控集群复制状态
监控集群性能指标
监控集群一致性
配置集群级告警规则

Q6: 如何集成Nagios与其他监控系统？

A6: 集成Nagios与其他监控系统可以：

使用Nagios的API导出数据
配置Nagios将数据发送到中央监控系统
使用第三方集成工具
开发自定义集成插件

Q7: 如何优化Nagios监控性能？

A7: 优化Nagios监控性能可以：

调整Nagios配置参数
优化监控检查间隔
使用NRPE减少网络开销
优化监控插件
升级Nagios服务器硬件

Q8: 如何实现PostgreSQL的预测性监控？

A8: 实现预测性监控可以：

收集长期监控数据
使用机器学习算法分析趋势
建立预测模型
设置预测性告警阈值
集成预测分析工具

PostgreSQL Nagios监控 ​

Nagios监控架构 ​

Nagios核心组件 ​

PostgreSQL监控架构 ​

Nagios插件安装与配置 ​

安装Nagios插件 ​

配置监控插件 ​

Nagios监控项配置 ​

配置命令定义 ​

配置主机和服务 ​

配置NRPE (可选) ​

关键监控项与阈值设置 ​

告警配置与通知 ​

告警级别配置 ​

告警通知方式 ​

Nagios监控高级配置 ​

自定义监控插件开发 ​

监控数据可视化 ​

高可用性配置 ​

常见问题与故障处理 ​

监控插件执行失败 ​

告警风暴 ​

监控数据不准确 ​

NRPE连接失败 ​

Nagios监控最佳实践 ​

监控策略设计 ​

监控维护 ​

故障响应流程 ​

不同版本PostgreSQL的监控差异 ​

PostgreSQL 9.x ​

PostgreSQL 10.x及以上 ​

监控配置调整 ​

Nagios监控案例分析 ​

案例1：PostgreSQL连接数过高告警 ​

案例2：复制延迟告警 ​

案例3：慢查询告警 ​

常见问题（FAQ） ​

Q1: 如何选择合适的监控插件？ ​

Q2: 如何设置合理的监控阈值？ ​

Q3: 如何减少监控对PostgreSQL性能的影响？ ​

Q4: 如何实现PostgreSQL的自动故障恢复？ ​

Q5: 如何监控PostgreSQL集群？ ​

Q6: 如何集成Nagios与其他监控系统？ ​

Q7: 如何优化Nagios监控性能？ ​

Q8: 如何实现PostgreSQL的预测性监控？ ​

PostgreSQL Nagios监控

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常见问题（FAQ）

Q1: 如何选择合适的监控插件？

Q2: 如何设置合理的监控阈值？

Q3: 如何减少监控对PostgreSQL性能的影响？

Q4: 如何实现PostgreSQL的自动故障恢复？

Q5: 如何监控PostgreSQL集群？

Q6: 如何集成Nagios与其他监控系统？

Q7: 如何优化Nagios监控性能？

Q8: 如何实现PostgreSQL的预测性监控？