如何解读Prometheus中process_cpu_seconds_total的5分钟监控数据？

一、指标核心定义 #

process_cpu_seconds_total 是Prometheus自带的计数器类型指标，作用就是累计统计目标进程从启动到当前时刻，总共消耗的CPU时长，单位是秒。这类计数器的特点是只会单调递增——除非进程重启，数值才会重置回0。

二、原始数据怎么读 #

你拿到的原始数据格式如下：

process_cpu_seconds_total{instance="localhost:9090", job="prometheus"}
50.61 @1711710744.158
50.68 @1711710759.167
...

• 第一行是指标的身份标识：instance="localhost:9090" 说明监控的是本地9090端口的Prometheus实例，job="prometheus" 表示这个监控目标归属于prometheus采集任务。
• 后续每行都是一个时间序列数据点：
  • @ 左侧的数值：对应时间点进程累计消耗的CPU总秒数，比如50.61 就是指截止到该时间点，这个Prometheus进程已经用掉了50.61秒的CPU时间。
  • @ 右侧的是带毫秒精度的Unix时间戳，可以用date -d @1711710744 这类命令转换为本地时间，比如该时间戳对应北京时间2024-03-29 10:32:24左右。

三、这份5分钟数据的实际分析 #

从这份数据能拆解出这些信息：

• 采样间隔：相邻时间戳的差值基本为15秒，说明Prometheus对该指标的采集频率是每15秒一次。
• CPU消耗趋势：5分钟内，累计CPU耗时从50.61秒增长到52.02秒，总增长值为1.41秒。
• 瞬时CPU使用率计算：如果想获取某段时间的平均CPU使用率，用相邻两个数据点的差值除以时间间隔即可。比如第一个15秒窗口：(50.68-50.61)/15 ≈0.0047，也就是约0.47%的CPU使用率；最后一个窗口：(52.02-51.93)/15=0.006，即0.6%。整体来看这个Prometheus实例的CPU负载极低，运行状态平稳。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Emad Khavaninzadeh