一、TSDB

prometheus可以以自定义格式在磁盘上的本地时序数据库TSDB存储时间序列数据。 ./data ├── 01BKGV7JBM69T2G1BGBGM6KB12 │   └── meta.json ├── 01BKGTZQ1SYQJTR4PB43C8PD98 │   ├── chunks │   │   └── 000001 │   ├── tombstones │   ├── index │   └── meta.json ├── 01BKGTZQ1HHWHV8FBJXW1Y3W0K │   └── meta.json ├── 01BKGV7JC0RY8A6MACW02A2PJD │   ├── chunks │   │   └── 000001 │   ├── tombstones │   ├── index │   └── meta.json ├── chunks_head │   └── 000001 └── wal     ├── 000000002     └── checkpoint.00000001         └── 00000000 存储相关启动参数： --storage.tsdb.path：这决定了Prometheus写入数据库的位置。 默认为/data。 --storage.tsdb.retention.time：这决定了何时删除旧数据。 默认为15d，不包括head block和最新生成的block --storage.tsdb.retention.size：存储块可以使用的最大字节数，最早的数据将被删除。 默认为0或禁用。 --storage.tsdb.wal-compression：启用预写日志（WAL）的压缩，略微消耗CPU负载以大幅减少WAL大小。   文件块block 采集的样本按每两个小时的时间段保存到一个目录，该目录就是一个block 当其保存了3小时数据时会被重新分为2个block（2h+1h） 每个block的名称按照ULID原理生成，共128位（16字节），前48位是时间戳，后80位是随机数，经过base32算法转换成26字节可排序字符串 包含 chunks：保存压缩后的时序数据，每个chunk大小为512MB index：用于将度量名称和标签索引到块文件中的时间序列 TOC表：index的入口，记录index文件中其它表的位置。写入其它表的数据前要先将8字节的当前偏移量作为该表的地址记录。               总大小=8*6张表+4字节CRC校验和 符号表：每个标签只在磁盘存储一份，使用标签时直接使用其在符号表中的索引 时序列表：记录该block中每个时序的标签以及这些时序在该block中关联的chunk块 标签索引表：将具有相同标签名称（key）的标签组合到一起，从而形成标签索引，然后根据标签索引查找这些索引 postings表：posting的索引表。每个posting代表一个标签和时序的关联关系 meta.json 记录block的元数据信息，用于对block进行维护（如删除过期block、合并历史block） 主要包括数据块记录样本的起始时间、截至时间、样本数、时序数、数据源 tombstones 用于对数据进行软删除 TSDB在删除block数据块时会将整个目录删除 但如果只删除一部分数据块的工作则通过tombstones进行删除   寻找时序的逻辑： （1）首先根据时间段找到所有block，并加载每个block的index文件 （2）直接读取index文件最后52字节的TOC表，找到其它表 （3）先访问符号表，确定指标标签的名称和值在索引表中的索引ID （4）通过标签索引表，找到标签在postings表中的位置，从而找到具体的posting， （5）找到标签对应的时序后，根据时序表查找它在block中的具体位置   预写日志WAL 第一个block（head block）存储在内存中并且允许修改 通过预写日志（WAL）防止崩溃，可以在崩溃后重新启动Prometheus服务器时恢复。   预写日志文件以128MB段存储在wal目录中。文件段以数字命名。 写入单位是32KB的页，一次性写入的页不会被跨段存储  

二、外部存储

为支持支持外部存储系统，引入了Adapter适配器，将prometheus读写请求转化为第三方存储远端接口 目前支持的外部存储系统包括： https://prometheus.io/docs/operating/integrations/#remote-endpoints-and-storage 通过HTTP POST请求+protobuf编码方式调用Adapter的读写接口

prometheus TSDB和外部存储系统

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