第3章 数据存储

3.1 存储接口

Prometheus提供了两种存储方式，分别为本地存储和远端存储。

本地存储通过Prometheus自带的时序数据库将数据保存在本地，从而实现高性能读写。但时序数据库毕竟是非集群的数据库，这样就限制了它的存储容量，无法保存大量的历史监控数据。为此，Prometheus引入了远端存储。

为了适配各种远端存储，Prometheus 抽象了一组数据读写接口，并通过适配器模式将Prometheus对远端存储的读写接口转化为第三方的数据存储接口，从而扩展了Prometheus存储大量历史数据的能力。

Prometheus存储总共定义了两组方法，分别用于数据写入和数据读取。

这里先介绍数据写入接口Appender，主要涉及Add、AddFast、Commit和Rollback这4种方法。

Add 方法和 AddFast 方法用于追加样本数据，请求参数主要是采样时间和样本值，如下所述。

◎ Add方法需要根据传入的标签通过 Hash算法找到（如果不存在则创建）序列ID，然后将样本值保存到序列中。

◎ AddFast方法则直接传入序列 ID，省去了前面进行序列查找或者序列 ID生成的步骤。

Commit 方法用于提交多个 Add 方法或将 AddFast 方法的结果持久化（例如保存到WAL中）。

Rollback方法用于回滚。

接下来讲解监控数据的查询接口Querier。Querier接口主要定义了Select方法，Select方法用于根据给定的标签查询对应的时序数据。具体代码如下：

为了兼容本地存储和远端存储，Prometheus提供了fanout接口，该接口同样实现了上面的Appender接口。当执行fanout中的方法（如Add）时，fanout接口会先执行本地存储（primary）的 Add 方法，然后遍历执行每个远端存储（secondaries）的Add方法。当需要获取Prometheus保存时间最长的监控数据时，也会分别调用本地存储和远端存储的startTime方法，获取各自的最长保存时间点，选择最大值作为整个存储的最长保存时间。

Prometheus连接存储的示意图如图3-1所示。