如何在PromQL中实现SQL风格的Left Join向量匹配操作？

要实现保留主指标所有序列、同时关联匹配info指标标签的左连接效果，PromQL没有原生语法直接支持，但可以通过运算符组合来实现等效逻辑。

问题场景 #

现有主指标important_metric和info指标workload_priorities_info，需要：

• 保留所有important_metric的时间序列，无论是否存在匹配的workload_priorities_info
• 当存在匹配时，将workload_priorities_info的info_label标签附加到主指标序列上

常规的向量匹配（如* on (...) group_left(...)）仅返回有匹配的序列，会丢失无匹配的主指标，属于类似SQL内连接的效果。

解决方案：用or结合两个分支 #

通过or运算符合并「关联成功的序列」和「未关联成功的主指标序列」，即可实现左连接效果：

# 分支1：成功关联info指标的主指标（带info_label标签）
important_metric{}
* on (join_labels) group_left(info_label)
group by (join_labels, info_label) (workload_priorities_info{})

or

# 分支2：未找到匹配info指标的主指标（保留原标签）
important_metric{}
unless on (join_labels)
group by (join_labels) (workload_priorities_info{})

逻辑解释 #

1. 第一个分支：执行常规的关联查询，返回所有能匹配到workload_priorities_info的important_metric序列，并带上info_label标签。
2. 第二个分支：使用unless运算符，筛选出在workload_priorities_info中没有对应join_labels的important_metric序列，这部分序列不会新增标签。
3. or合并：将两个分支的结果合并，最终保留所有主指标序列，匹配到的带附加标签，未匹配的保持原状态。

验证效果 #

输入示例 #

important_metric{join_labels="1"} 100
important_metric{join_labels="2"} 64
important_metric{join_labels="3"} 5

workload_priorities_info{join_labels="1",info_label="highprio"}
workload_priorities_info{join_labels="3",info_label="lowprio"}

查询输出 #

{join_labels="1",info_label="highprio"} 100
{join_labels="2"} 64
{join_labels="3",info_label="lowprio"} 5

注意事项 #

• 如果主指标的查询逻辑复杂，可通过子查询复用表达式，避免重复书写，例如将important_metric{}替换为(rate(important_metric[5m]) > 0)这类复杂查询，两个分支统一使用该子查询。
• 该方案同样适用于VictoriaMetrics的MetricsQL，目前这类QL都没有原生左连接语法，只能通过运算符组合实现。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Craig Ringer