oracledb_exporter监控Oracle，一个入侵性极低的监控方案。
写在开篇
Oracle怎么做监控？用Zabbix？可以呀，但！本篇讲的内容是基于上次设计的Prometheus主备方案的基础上进行的， 上篇的文章是《重磅！DIY的Prometheus主备方案，全网唯一。生产未上，测试先行。》，顺便再附上该篇文章的链接：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzUzMTkyODc4NQ==&mid=2247484954&idx=1&sn=a0aa43c5862d7dd96da64e84ead9adf7&chksm=faba45a4cdcdccb2e0b53b13a24dc6eba1b082af2ae1aa16b592332d5d6b1963671ba381fd87&token=99970325&lang=zh_CN#rd
方案说明
本篇讲的是下图中的红色框部分
红色框部分，是oracledb_exporter的主备方案，结合上次的设计，这个图是完整的监控架构了。
oracledb_exporter的主备方案设计思路是跟Prometheus主备的设计思路大同小异的，架构不管如何设计，都是为了在生产环境上不要存在单点。
环境规划
| 用途 | 主备角色 | 物理IP | VIP接管 | VIP地址 |
|---|---|---|---|---|
| oracledb_exporter | Master | 192.168.11.20 | 接管 | 192.168.11.200 |
| oracledb_exporter | Backup | 192.168.11.21 | 待接管 | 192.168.11.200 |
安装keepalived
- 下载keepalived
wget https://www.keepalived.org/software/keepalived-2.2.7.tar.gz
- 编译和安装
mkdir -p /usr/local/keepalived
tar -zxf keepalived-2.2.7.tar.gz
cd keepalived-2.2.7
./configure --prefix=/usr/local/keepalived/ && make && make install
- 配置master和backup的keepalived.conf
配置非抢占模式
- master
global_defs {
router_id lb01
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface ens32
virtual_router_id 80
priority 150
nopreempt
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.11.200/24 dev ens32 label ens32:1
}
}
- backup
global_defs {
router_id lb02
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface ens32
virtual_router_id 80
priority 100
nopreempt
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.11.200/24 dev ens32 label ens32:1
}
}
- 启动keepalived
/usr/local/keepalived/sbin/keepalived -f /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf
安装Oracle Instant Client
oracledb_exporterer连接oracle数据库，需依赖oracle client，因此也要提前下载好oracle client。如果是Oracle 19C可用21版本的Client，如果是Oracle 11g可用18版本的Client，如果操作系统比较新（如是CentOS7以上），则可以装21，对于去连接Oracle 19C还是11g，其实是可向下兼容的。
笔者附上Oracle Instant Client的下载链接，如下：
注意：Master和Backup两台主机都要安装oracle client哦！
将如下列出的包都下载后进行安装，也没啥特殊需求，为了方便后续通过sqlplus远程连接oracle或者java程序连接oracle，全都安装吧！
rpm -ivh oracle-instantclient-basic-21.1.0.0.0-1.x86_64.rpm
rpm -ivh oracle-instantclient-devel-21.1.0.0.0-1.x86_64.rpm
rpm -ivh oracle-instantclient-jdbc-21.1.0.0.0-1.x86_64.rpm
rpm -ivh oracle-instantclient-odbc-21.1.0.0.0-1.x86_64.rpm
rpm -ivh oracle-instantclient-sqlplus-21.1.0.0.0-1.x86_64.rpm
rpm -ivh oracle-instantclient-tools-21.1.0.0.0-2.x86_64.rpm
JDBC和ODBC都是API（应用程序编程接口），它帮助客户端的应用程序访问服务器端的数据库，JDBC表示Java数据库连接，JDBC是任何Java应用程序和不同数据库之间的标准接口，JDBC的功能是帮助基于Java的应用程序访问不同类型的数据库。ODBC是开放式数据库连接，与JDBC一样，ODBC也是一个API，充当客户端应用程序和服务器端数据库之间的接口，为了方便，笔者把JDBC和ODBC都安装了。
部署oracledb_exporter
注意：Master和Backup两台主机都要部署oracledb_exporter哦！
- 下载
wget https://github.com/iamseth/oracledb_exporter/releases/download/0.3.0rc1/oracledb_exporter.0.3.0rc1-ora18.5.linux-amd64.tar.gz
- 部署
上传oracledb_exporterer二进制包到oracle数据库服务器后，再进行解压，并移动到您规划好的目录，笔者的目录是在/usr/local/exporter/oracledb_exporter
tar -zxf oracledb_exporter.0.3.0rc1-ora18.5.linux-amd64.tar.gz
mv oracledb_exporter.0.3.0rc1-ora18.5.linux-amd64 /usr/local/exporter/oracledb_exporter
笔者将oracledb_exporter部署在/usr/local/exporter/oracledb_exporter路径下，请您根据您自己的实际情况修改。
- 配置环境变量
在全局环境变量配置文件（/etc/profile）中，添加以下环境变量：
- oracle客户端相关变量
export ORACLE_HOME=/usr/lib/oracle/21/client64
export TNS_ADMIN=/usr/lib/oracle/21/client64
export ORACLE_BASE=/usr/lib/oracle/21/client64
export LD_LIBRARY_PATH=${LD_LIBRARY_PATH}:$ORACLE_HOME/lib
export PATH=$PATH:$ORACLE_HOME/bin
- oracledb_exporter相关变量
export ORACLEDB_EXPORTER_EXEC_PATH=/usr/local/exporter/oracledb_exporter
export PATH=$PATH:$ORACLEDB_EXPORTER_EXEC_PATH
- 执行source命令使其生效
source /etc/profile
- 验证oracledb_exporter二进制执行程序能否在任何地方调用并且正常执行
[root@exporter-server-master ~]# oracledb_exporter --version
oracledb_exporter 0.3.0rc1
[root@exporter-server-master ~]# oracledb_exporter --help
usage: oracledb_exporter [<flags>]
Flags:
-h, --help Show context-sensitive help (also try --help-long and --help-man).
--web.listen-address=":9161"
Address to listen on for web interface and telemetry. (env: LISTEN_ADDRESS)
--web.telemetry-path="/metrics"
Path under which to expose metrics. (env: TELEMETRY_PATH)
--default.metrics="default-metrics.toml"
File with default metrics in a TOML file. (env: DEFAULT_METRICS)
--custom.metrics="" File that may contain various custom metrics in a TOML file. (env: CUSTOM_METRICS)
--query.timeout="5" Query timeout (in seconds). (env: QUERY_TIMEOUT)
--database.maxIdleConns=0 Number of maximum idle connections in the connection pool. (env: DATABASE_MAXIDLECONNS)
--database.maxOpenConns=10
Number of maximum open connections in the connection pool. (env: DATABASE_MAXOPENCONNS)
--log.level="info" Only log messages with the given severity or above. Valid levels: [debug, info, warn, error, fatal]
--log.format="logger:stderr"
Set the log target and format. Example: "logger:syslog?appname=bob&local=7" or "logger:stdout?json=true"
--version Show application version.
[root@exporter-server-master ~]#
显然能正常执行，very good!!!
业务目录的规划和规范
提示：为确保数据安全，请在您的数据目录（数据盘目录）中进行规划，如笔者的数据目录是在/data/，按业务维度，在/data目录下又规划了用于存放各个业务的oracle数据库连接配置以及日志信息等，如笔者的规划：/data/database_monitoring/business/
下面进行规划示例的演示，请严格参考，此演示是模拟一个业务作为示例进行规划演示，这个虚拟的业务叫做mail91，具体如下：
/data/ # 数据目录
/data/database_monitoring/ # 所有数据库监控的根目录
/data/database_monitoring/business/ # 所有业务的根目录
/data/database_monitoring/business/mail91/ # 具体某个业务的目录
/data/database_monitoring/business/mail91/oracle # 业务下的oracle数据库
/data/database_monitoring/business/mail91/oracle/logs # 记录采集日志的目录
/data/database_monitoring/business/mail91/oracle/custom_metrics # 自定义指标文件存放的目录
/data/database_monitoring/business/mail91/oracle/default-metrics.toml # 默认的指标文件（一定要存在）
/data/database_monitoring/business/mail91/oracle/.env_var # 保存DATA_SOURCE_NAME变量的目录（注意前面的点，这是一个隐藏目录）
上述的示例规划中，在实际部署的时候，数据目录是可变的。可根据您的实际情况进行改变数据目录，其它的目录请严格按照此规范。假设，该业务下还有mysql，也可按同样的套路进行规划即可。
关于default-metrics.toml文件，这是默认的指标文件，当解压oracledb_exporter.0.3.0rc1-ora18.5.linux-amd64.tar.gz后，就会有这个文件，将其移动到规划好的业务目录下即可。
创建数据库连接的环境变量文件
在对应业务的oracle目录下，创建隐藏的“.env_var”目录，并创建连接数据库信息的环境变量文件，文件的命名格式为：“.采集端口_数据库IP_PDB名称”。注意，它也是一个隐藏的文件，最后执行source使其生效即可。
cd /data/database_monitoring/business/mail91/oracle
mkdir .env_var
cd .env_var/
echo "export DATA_SOURCE_NAME=tantianran2/abc123456@192.168.11.8:1521/PDB1_ZABBIX.DB" > .9161_192.168.11.8_PDB1_ZABBIX.DB
source .9161_192.168.11.8_PDB1_ZABBIX.DB
之所以要设置DATA_SOURCE_NAME环境变量，是因为oracledb_exporter会读取该变量的数据库连接信息进行对数据库发起连接。
采集默认指标
当把oracledb_exporter的二进制包解压到规划的目录后，其下面还包含了一个default-metrics.toml文件，这个是默认的指标配置文件。根据官方给出的数量，默认的指标共计有25个。如果没有额外的监控指标需求，当然可以使用默认的，启动时指定参数--default.metrics="default-metrics.toml"就好。当然，默认的指标也是可以不用的。如果有自定义监控指标的需求，当然就使用自定义监控指标了，自定义监控指标在下章节进行讲解。
- 将default-metrics.toml文件移动到对应的业务目录下
mv /usr/local/exporter/oracledb_exporter/default-metrics.toml /data/database_monitoring/business/mail91/oracle/
有没有思考过一个问题，为啥要把default-metrics.toml文件移动到自定业务目录下？因为oracledb_exporter启动的时候会自动找这个默认的指标文件呢，在前面的步骤中，我们将oracledb_exporter的可执行程序路径加入到了全局环境变量，也就是在哪都可以调用到oracledb_exporter，而不用指定绝对路径。那么，之前我们也按业务的维度规划好了目录，每个业务就是一个目录，为了方便对不同业务的oracle监控指标进行管理，对oracledb_exporter的启停都在对应目录下进行，这样就可以做到业务独立，不影响其它业务。现在重点来了，在对应的业务目录下进行启停的时候，它会自动找默认的default-metrics.toml指标文件，如果找不到的话就会报错。
下面，我们来验证一下，找不到default-metrics.toml的时候，是不是真的会报错。
[root@exporter-server-master oracle]# mv default-metrics.toml default-metrics.toml.bak
[root@exporter-server-master oracle]# oracledb_exporter --log.level warn --web.listen-address 0.0.0.0:9162 --custom.metrics ./custom_metrics/test.toml > ./logs/test_9161_192.168.11.8_PDB1_ZABBIX.DB.log
ERRO[0000] open default-metrics.toml: no such file or directory source="main.go:512"
panic: Error while loading default-metrics.toml
goroutine 1 [running]:
main.reloadMetrics()
/home/travis/gopath/src/github.com/iamseth/oracledb_exporter/main.go:513 +0x722
main.main()
/home/travis/gopath/src/github.com/iamseth/oracledb_exporter/main.go:545 +0x19e
结果很显然，果然报错了。所以，在每个业务的目录下都要存在默认的default-metrics.toml指标文件。
- 启动oracledb_exporter进行采集默认指标
创建一个启动脚本：“start.sh”
#!/bin/sh
nohup oracledb_exporter --log.level warn --web.listen-address=0.0.0.0:9161 --default.metrics ./default-metrics.toml > ./logs/9161_192.168.11.8_PDB1_ZABBIX.DB.log &
注意：输出日志信息写入到文件，且日志的文件命名格式为：“采集端口_数据库IP_PDB名称.log”
执行启动脚本
sh start.sh
通过web浏览器访问采集到的默认指标
按照之前的测试发现，其实根本不用显示指定--default.metrics ./default-metrics.toml，它都会自己去找default-metrics.toml这个默认的指标配置文件。
那咱们测试看看，执行下面命令启动：
[root@exporter-server-master oracle]# oracledb_exporter --log.level warn --web.listen-address=:9161
用web浏览器访问指标页面：http://192.168.11.20:9161/metrics
事实证明果真如此，照样可以采集到默认的指标。
- 下面列出了oracledb_exporter自带的指标
| 指标名称 | 意义 |
|---|---|
| oracledb_exporter_last_scrape_duration_seconds | 最后一次抓取用时，单位：秒 |
| oracledb_exporter_last_scrape_error | 最后一次抓取错误 |
| oracledb_exporter_scrapes_total | 抓取总数 |
| oracledb_up | 数据库运行状态 |
| oracledb_activity_execute_count | 活动执行计数 |
| oracledb_activity_parse_count_total | 活动解析总数 |
| oracledb_activity_user_commits | 活动用户提交数 |
| oracledb_activity_user_rollbacks | 活动用户回滚数 |
| oracledb_sessions_activity | 会话活动数 |
| oracledb_wait_time_application | 应用等待时间 |
| oracledb_wait_time_commit | 提交等待时间 |
| oracledb_wait_time_concurrency | 并发等待时间 |
| oracledb_wait_time_configuration | 配置等待时间 |
| oracledb_wait_time_network | 网络等待时间 |
| oracledb_wait_time_other | 其他等待时间 |
| oracledb_wait_time_scheduler | 调度器等待时间 |
| oracledb_wait_time_system_io | 系统io等待时间 |
| oracledb_wait_time_user_io | 用户io等待时间 |
| oracledb_tablespace_bytes | 表空间大小，单位：字节 |
| oracledb_tablespace_max_bytes | 表空间最大字节数 |
| oracledb_tablespace_free | 剩余表空间 |
| oracledb_tablespace_used_percent | 表空间使用百分比 |
| oracledb_process_count | 进程计数 |
| oracledb_resource_current_utilization | 资源当前利用率 |
| oracledb_resource_limit_value | 资源限制值 |
官方自定义监控指标测试
当oracledb_exporter自带的监控指标不能满足的需求的时候，就需要使用自定义的监控指标了。oracledb_exporter是支持自定义监控指标的，说白了就是自己写sql，oracledb_exporter会帮你连接到数据库上执行，然后得到结果。
- 在github上，官方有一个简单的例子，我们先拿来本地测试测试，看看效果如何
在./custom_metrics目录下创建test.toml
[[metric]]
context = "test"
request = "SELECT 1 as value_1, 2 as value_2 FROM DUAL"
metricsdesc = { value_1 = "Simple example returning always 1.", value_2 = "Same but returning always 2." }
- 下面我们自己亲自验证一下
在规划好的业务目录下（/data/database_monitoring/business/mail91/oracle/）创建一个启动脚本start.sh
#!/bin/sh
# 监控测试环境oracle
source .env_var/.9161_192.168.11.8_PDB1_ZABBIX.DB
nohup oracledb_exporter --log.level warn --web.listen-address :9161 > ./logs/9161_192.168.11.8_PDB1_ZABBIX.DB.log &
nohup oracledb_exporter --log.level warn --web.listen-address :9162 --custom.metrics ./custom_metrics/test.toml > ./logs/test_9161_192.168.11.8_PDB1_ZABBIX.DB.log &
- 上面的启动脚本中，oracledb_exporter连接的是同一个数据库，启动前且通过source命令使其DATA_SOURCE_NAME变量生效
- oracledb_exporter监听的9161端口，拉取的是默认指标
- oracledb_exporter监听的9162端口，拉取的是自定义指标
下面我们通过浏览器均访问9161和9162端口查看指标信息，做个对比
先看9161端口，拉取的是默认指标
再看9162端口，拉取的是自定义指标
特别说明：经过对比，问题很明显了，获取自定义指标的同时，它也会获取自动获取默认的指标。
真的是这样吗？笔者又再一次产生了新的想法，对此产生了质疑，如果直接将参数 --default.metrics 指向 ./custom_metrics/test.toml，那是不是就会只采集自定义指标了？而不会采集默认指标啦？于是，笔者又做了一次测试
#!/bin/sh
# 监控测试环境oracle
source .env_var/.9161_192.168.11.8_PDB1_ZABBIX.DB
# nohup oracledb_exporter --log.level warn --web.listen-address :9161 > ./logs/9161_192.168.11.8_PDB1_ZABBIX.DB.log &
# nohup oracledb_exporter --log.level warn --web.listen-address :9162 --custom.metrics ./custom_metrics/test.toml > ./logs/test_9161_192.168.11.8_PDB1_ZABBIX.DB.log &
nohup oracledb_exporter --log.level warn --web.listen-address :9162 --default.metrics ./custom_metrics/test.toml > ./logs/test1_9161_192.168.11.8_PDB1_ZABBIX.DB.log &
笔者将前两条oracledb_exporter启动命令给注释了，只看最后一条启动命令，注意这里：--default.metrics ./custom_metrics/test.toml
启动后，效果如下：
答案很明显了，默认的指标还是会采集，自定义的指标也会采集。并没有像笔者推测的那样：用--default.metrics指向自定义指标文件，是不是就会只采集自定义指标了？因此，经过实战测试，推翻了笔者的质疑。所以，实践出真知啊！
写在最后
文章内容太长，笔者担心广大读者没有耐心看。本篇就到此为止吧！真是有点意犹未尽啊！那么，下一篇笔者会接着讲如下内容：
- oracledb_exporter的备机拉取master配置
- 根据实际业务需求编写自定义监控指标，让其真正可以在生产上玩起来
好了！就此搁笔，望大家多多关注、点赞、收藏、转发！
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