为何通过代码创建Prometheus TSDB会出现额外数据点？

出现这种情况的核心原因是Prometheus对Gauge类型指标的范围查询会自动向后填充有效值，结合查询的时间范围和步长设置，最终生成了300个数据点：

1. 数据写入情况
   你的代码向TSDB写入了100个连续数据点，时间范围是「当前时间-1小时」到「当前时间-1小时+99秒」，每个点间隔1秒，值从0递增到99。

2. Prometheus查询的填充逻辑
   当你执行范围查询（比如查询最近1小时或某段包含写入数据的300秒范围）时，Prometheus会遵循以下规则：

   • 对于有原始数据的时间段（前100秒），返回对应的原始值0到99；
   • 对于原始数据结束后的时间段（即写入的最后一个点之后到查询结束的时间），Prometheus会持续返回最后一个已知的有效值99——这是Gauge类型的默认行为，用来保证时间序列的连续性，直到遇到标记为"过时"（stale）的信号或新的数据源。

3. 总点数为300的原因
   这是由查询的**步长（step）**决定的：如果查询的时间范围总长度为300秒（比如你选择了最近5分钟的范围），且步长设置为1秒，就会生成300个数据点；如果是1小时范围（3600秒），步长为12秒的话，同样会生成300个点（3600/12=300）。前100个点对应你写入的原始数据，剩下的200个点就是Prometheus自动填充的最后有效值99。

• 验证：你可以缩小查询时间范围，只覆盖写入的100秒区间（比如从「当前时间-1小时」到「当前时间-1小时+99秒」），此时查询结果会刚好返回100个点，值为0到99，没有额外填充。
• 避免填充：如果不需要这种向后填充的行为，可以使用last_over_time等函数精确获取每个时间窗口内的最后值，或者在写入数据时为时间序列添加stale marker（不过TSDB的Append接口默认不会自动添加，需要额外处理）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Anatoly