PromQL基础语法（下）-聚合运算符、内置函数【prometheus查询语句】

文章目录

• 4. 聚合运算符
• • - 操作符
  • - 示例（sum）
  • - 示例（min/max）
  • - 示例（count_values）
  • - 示例（bottomk | topk）
• 5. 内置函数
• • 5.1 取整
  • • - ceil() 向上取整
    • - floor() 向下取整
    • - round() 四舍五入
  • 5.2 限定范围
  • • - clamp() 限定取值范围
    • - clamp_max() 限定最大值
    • - clamp_min() 限定最小值
  • 5.3 值变化统计
  • • - changes() 区间内样本改变次数
    • - resets() 复位统计
    • - delta() 首尾差
    • - idelta() 尾首差
    • - rate() 增长率
    • - increase() 区间增长量
    • - irate() 增长率（最后两值计算）
  • 5.4 日期与时间
  • • - year() 返回年
    • - month() 返回月
    • - day_of_month() 返回日
    • - hour() 返回小时
    • - minute() 返回分钟
    • - day_of_week() 返回星期几
    • - day_in_month() 返回该月一共几天
    • - timestamp()
  • 5.6 标签
  • • - label_join() 联合标签
    • - label_replace() 正则添加标签
  • 5.7 预测
  • • - predict_linear()
  • 5.8 判断
  • • - absent() 判断瞬时向量存在
    • - absent_over_time() 判断区间值存在
    • - scalar() 判断是否一个向量
    • - vector(s scalar)
    • - sgn() 判断正负
  • 5.9 排序和最值
  • • - sort() 升序排列
    • - sort_desc() 降序排列
    • - avg_over_time() 区间内取平均
    • - min_over_time() 区间内最小值
    • - max_over_time() 区间内最大值
    • - sum_over_time() 区间求和
    • - count_over_time() 区间值统计
    • - quantile_over_time() 区间分位数
    • - stddev_over_time() 区间标准偏差
    • - stdvar_over_time() 区间标准方差
  • 5.10 数学计算
  • • - abs() 绝对值
    • - sqrt() 平方根
    • - deriv() 导数
    • - exp() 指数函数
    • - ln()、log2()、log10() 对数
  • 5.11 三角函数、弧度

4. 聚合运算符

- 操作符

操作	说明
sum	求和
min	最小值
max	最大值
avg	平均值
stddev	标准差
stdvar	方差
count	统计元素个数
count_values	等于某值的元素个数
bottomk	最小的 k 个元素
topk	最大的 k 个元素
quantile	分位数

- 示例（sum）

sum(system_disk_bytes_total{ ident="10.10.239.52"})/1024/1024/1024

有图有真相

- 示例（min/max）

max(system_disk_bytes_total{ ident="10.10.239.52"})

有图有真相

- 示例（count_values）

count_values("value",system_mem_total)

有图有真相

- 示例（bottomk | topk）

bottomk(5,system_mem_used)

有图有真相

5. 内置函数

5.1 取整

- ceil() 向上取整

• 语法

ceil(v instant-vector)

• 语法示例

ceil(system_mem_used_percent{ident="10.10.239.31"})

- floor() 向下取整

• 语法

floor(v instant-vector)

• 语法示例

floor(system_mem_used_percent{ident="10.10.239.31"})

- round() 四舍五入

• 语法

round(v instant-vector, to_nearest=1 scalar)

• 语法示例

round(system_mem_used_percent{ident="10.10.239.31"})

5.2 限定范围

- clamp() 限定取值范围

说明：在范围内的值被取出，在范围外取范围边界值。

• 语法

clamp(v instant-vector, min scalar, max scalar)

• 语法示例

clamp(system_mem_used_percent{ident="10.10.239.31"},4,10)

完整示例：

• 原有值

system_mem_used_percent{ident="10.10.239.31"}

结果输出

system_mem_used_percent{ident="10.10.239.31"}               5.226927972811279

• 如果值在给出范围内

clamp(system_mem_used_percent{ident="10.10.239.31"},4,10)

结果输出

{ident="10.10.239.31"}       								5.232399234516268

• 如果值在给出范围外

clamp(system_mem_used_percent{ident="10.10.239.31"},7,10)

结果输出

{ident="10.10.239.31"}       								7

- clamp_max() 限定最大值

值小于限定值则显示原有值，值大于限定值则显示限定值。

• 语法

clamp_max(v instant-vector, max scalar) 

• 语法示例

clamp_max(system_mem_used_percent{ident="10.10.239.31"},7)

- clamp_min() 限定最小值

值大于限定值则显示原有值，值小于限定值则显示限定值。

• 语法

clamp_min(v instant-vector, max scalar) 

• 语法示例

clamp_min(system_mem_used_percent{ident="10.10.239.31"},7)

5.3 值变化统计

- changes() 区间内样本改变次数

• 语法

changes(v range-vector)

• 语法示例

changes(system_mem_used_percent{ident="10.10.239.31"}[5m])

- resets() 复位统计

连续样本数值减少，视为复位

• 语法

resets(v range-vector)

• 语法示例

resets(system_mem_used_percent{ident="10.10.239.31"}[5m])

- delta() 首尾差

计算区间第一个和最后一个值的差

delta(v range-vector)

• 语法示例

delta(system_mem_used_percent{ident="10.10.239.31"}[10m])

结果显示

{ident="10.10.239.31"}					-0.004406665458601161

- idelta() 尾首差

计算区间第一个和最后一个值的差

idelta(v range-vector)

• 语法示例

idelta(system_mem_used_percent{ident="10.10.239.31"}[10m])

结果显示

{ident="10.10.239.31"}						-0.0011583301807851498

- rate() 增长率

说明：计算范围向量中时间序列的平均每秒增长率

• 语法

rate(v range-vector)

• 语法示例

rate(system_mem_used_percent{ident="10.10.239.31"}[10m])

结果显示

{ident="10.10.239.31"}					0.1416991173036296

- increase() 区间增长量

计算时间范围内的增量 = 时间范围内秒数 * rate()

• 语法

increase(v range-vector)

• 语法示例

increase(system_mem_used_percent{ident="10.10.239.31"}[10m])

结果显示

{ident="10.10.239.31"}					80.79502430097307

- irate() 增长率（最后两值计算）

通过时间范围的最后两个点来计算每秒瞬时增长率。

• 语法

irate(v range-vector) 

• 语法示例

irate(system_mem_used_percent{ident="10.10.239.31"}[10m])

5.4 日期与时间

- year() 返回年

值如果是时间戳，则返回值是几点

• 语法

year(v=vector(v instant-vector)

• 语法示例

year(mongodb_instance_local_time)

结果显示

今天是2022/10/24 10:24 星期一

{app="mongodb", chart="mongodb-7.8.10", ……}				2022
{app="mongodb", chart="mongodb-7.8.10", ……}			    2022
{app="mongodb", chart="mongodb-7.8.10", ……}				2022

- month() 返回月

值如果是时间戳，则返回值是几点

• 语法

month(v=vector(v instant-vector)

• 语法示例

month(mongodb_instance_local_time)

结果显示

今天是2022/10/24 10:24 星期一

{app="mongodb", chart="mongodb-7.8.10", ……}				2
{app="mongodb", chart="mongodb-7.8.10", ……}			    2
{app="mongodb", chart="mongodb-7.8.10", ……}				2

- day_of_month() 返回日

值如果是时间戳，则返回值是这个月的第几天

• 语法

day_of_month(v instant-vector)

• 语法示例

day_of_month(mongodb_instance_local_time)

结果显示

今天是2022/10/24 星期一

{app="mongodb", chart="mongodb-7.8.10", ……}				24
{app="mongodb", chart="mongodb-7.8.10", ……}			    24
{app="mongodb", chart="mongodb-7.8.10", ……}				24

- hour() 返回小时

值如果是时间戳，则返回值是几点

• 语法

hour(v instant-vector)

• 语法示例

hour(mongodb_instance_local_time)

结果显示

今天是2022/10/24 10:24 星期一

{app="mongodb", chart="mongodb-7.8.10", ……}				10
{app="mongodb", chart="mongodb-7.8.10", ……}			    10
{app="mongodb", chart="mongodb-7.8.10", ……}				10

- minute() 返回分钟

值如果是时间戳，则返回值是几点

• 语法

minute(v instant-vector)

• 语法示例

minute(mongodb_instance_local_time)

结果显示

今天是2022/10/24 10:24 星期一

{app="mongodb", chart="mongodb-7.8.10", ……}				24
{app="mongodb", chart="mongodb-7.8.10", ……}			    24
{app="mongodb", chart="mongodb-7.8.10", ……}				24

- day_of_week() 返回星期几

值如果是时间戳，则返回值是星期几

• 语法

day_of_week(v instant-vector)

• 语法示例

day_of_week(mongodb_instance_local_time)

结果显示

今天是2022/10/24 星期一

{app="mongodb", chart="mongodb-7.8.10", ……}				1
{app="mongodb", chart="mongodb-7.8.10", ……}			    1
{app="mongodb", chart="mongodb-7.8.10", ……}				1

- day_in_month() 返回该月一共几天

值如果是时间戳，则返回值是这个月一共几天

• 语法

day_in_month(v=vector(v instant-vector)

• 语法示例

day_in_month(mongodb_instance_local_time)

结果显示

今天是2022/10/24 星期一

{app="mongodb", chart="mongodb-7.8.10", ……}				31
{app="mongodb", chart="mongodb-7.8.10", ……}			    31
{app="mongodb", chart="mongodb-7.8.10", ……}				31

- timestamp()

返回每个样本的时间戳

• 语法

timestamp(v instant-vector)

• 语法示例

timestamp(system_mem_used)

5.6 标签

- label_join() 联合标签

用于建立一个新标签，值链接多个原有标签

• 语法

label_join(v instant-vector, dst_label string, separator string, src_label_1 string, src_label_2 string, ...)

• 语法示例

label_join(probe_success{group="http", instance="10.1.xxx.68:80", job="http_hq_nginx", project="xxxxx"},"new_label","://","group","instance")

结果显示

probe_success{group="http", instance="10.1.xxx.68:80", job="http_hq_nginx", new_label="http://10.1.xxx.68:80", project="xxxxx"}				1

- label_replace() 正则添加标签

用于建立一个新标签，并付给新值，并支持正则匹配原有值

• 语法

label_replace(v instant-vector, dst_label string, replacement string, src_label string, regex string)

• 语法示例

label_replace(probe_success{instance="10.1.30.68:80"},"port","$1","instance",".*:(.*)")

结果显示

可见新增加了port标签，并从instance标签处匹配到了 80端口。

probe_success{group="http", instance="10.1.xxx.68:80", job="http_hq_nginx", port="80", project="HQ-AllInOne-PC"}  1

5.7 预测

- predict_linear()

• 语法

predict_linear(v range-vector, t scalar)

• 语法示例

predict_linear(system_mem_used_percent{ident="10.10.xxx.31"}[2h],3600)

通过2小时内的数据，推算3600s后的数据

5.8 判断

- absent() 判断瞬时向量存在

• 语法

absent(v instant-vector)

• 语法示例

• 返回空的情况
  • job 的值没有 http_hq_nginx
  • 搜索到的结果不是2
• 返回值为1
  • 其它情况

absent(probe_success{job="http_hq_nginx" } == 2 )

• 完整示例

• 搜索到的结果：

probe_success{job="http_hq_nginx" }

结果显示

所有端口都是存活的，因此返回值都是1

probe_success{group="http", instance="10.1.xxx.68:80", job="http_hq_nginx", project="HQ-AllInOne-PC"}			1
probe_success{group="http", instance="10.1.xxx.68:8080", job="http_hq_nginx", project="HQ-AllInOne-PC"}			1
probe_success{group="http", instance="10.1.xxx.69:80", job="http_hq_nginx", project="HQ-AllInOne-PC"}			1
probe_success{group="http", instance="10.1.xxx.69:8080", job="http_hq_nginx", project="HQ-AllInOne-PC"}			1
probe_success{group="http", instance="10.1.xxx.73:80", job="http_hq_nginx", project="HQ-AllInOne-PC"}			1
probe_success{group="http", instance="10.1.xxx.73:8080", job="http_hq_nginx", project="HQ-AllInOne-PC"}			1

• 返回空：标签的值对上了，查询的结果也对

absent(probe_success{job="http_hq_nginx" } == 1 )

• 返回1：标签值不对

absent(probe_success{job="liubei" } == 1 )

结果

{}			1

• 返回1：查询结果对不上

absent(probe_success{job="http_hq_nginx" } == 2 )

结果

{}			1

- absent_over_time() 判断区间值存在

• 语法

absent_over_time(v range-vector)

• 语法示例

absent_over_time(probe_success{job="hello"}[1m])

结果显示

job标签没有 “hello”这个值，因此返回 1

{job="hello"}			1

- scalar() 判断是否一个向量

• 语法

scalar(v instant-vector)

• 语法示例

scalar(system_mem_used_percent{ident="10.10.239.31"})

• 完整示例

• 返回不是一条记录，因此会返回NaN

scalar(system_mem_used)

返回结果

scalar				NaN

• 只搜到了一条数据，返回该值

scalar(system_mem_used_percent{ident="10.10.239.31"})

返回结果

scalar	5.230846579167555

- vector(s scalar)

将标量作为没有标签的向量返回

• 语法

vector(s scalar)

• 语法示例

vector(scalar(system_mem_used_percent{ident="10.10.239.31"}))

结果显示

{}       5.231388776273454

可以回翻一下刚才的scalar的结果，是带scalar的

- sgn() 判断正负

• 语法

sgn(v instant-vector)

说明：

• 如果 v 为正，则为 1
• 如果 v 为负，则为 -1
• 如果 v 等于 0，则为 0。

• 语法示例

sgn(system_mem_used_percent{ident="10.10.239.31"})

• 结果显示

{ident="10.10.239.31"}				1

5.9 排序和最值

- sort() 升序排列

• 语法

sort(v instant-vector)

• 语法示例

sort(system_mem_used_percent)

- sort_desc() 降序排列

• 语法

sort_desc(v instant-vector)

• 语法示例

sort_desc(system_mem_used_percent)

- avg_over_time() 区间内取平均

• 语法

avg_over_time(range-vector)

- min_over_time() 区间内最小值

• 语法

min_over_time(range-vector)

- max_over_time() 区间内最大值

• 语法

max_over_time(range-vector)

- sum_over_time() 区间求和

• 语法

sum_over_time(range-vector)

- count_over_time() 区间值统计

• 语法

统计单位时间内取到指标个数

count_over_time(range-vector)

• 语法示例

count_over_time(system_mem_used_percent{ident="10.10.239.31"}[3m])

结果显示

{ident="10.10.239.31"}			9

验证：system_mem_used_percent{ident="10.10.239.31"}[3m]取到的数据确实是 9 条

- quantile_over_time() 区间分位数

说明：区间向量内每个度量指标的样本数据值分位数，φ-quantile (0 ≤ φ ≤ 1)

• 语法

quantile_over_time(scalar, range-vector) 

- stddev_over_time() 区间标准偏差

说明：区间向量内每个度量指标的总体标准偏差

• 语法

stddev_over_time(range-vector)

- stdvar_over_time() 区间标准方差

说明：区间向量内每个度量指标的总体标准方差

• 语法

stdvar_over_time(range-vector)

5.10 数学计算

- abs() 绝对值

• 语法

abs(v instant-vector)

- sqrt() 平方根

• 语法

sqrt(v instant-vector)

- deriv() 导数

• 语法

deriv(v range-vector)

- exp() 指数函数

• 语法

exp(v instant-vector)

- ln()、log2()、log10() 对数

• 语法

ln|log2|log10(v instant-vector) 

5.11 三角函数、弧度

• acos(v instant-vector)
• acosh(v instant-vector)
• asin(v instant-vector)
• asinh(v instant-vector)
• atan(v instant-vector)
• atanh(v instant-vector)
• cos(v instant-vector)
• cosh(v instant-vector)
• sin(v instant-vector)
• sinh(v instant-vector)
• tan(v instant-vector)
• tanh(v instant-vector)
• deg(v instant-vector)
• pi()
• rad(v instant-vector)

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