如何用PromQL获取特定时间点CPU使用率及设置step参数

CPU总和 #

curl -s -G "http://10.192.248.10:30000/api/v1/query" --data-urlencode "query=sum_over_time(container_cpu_usage_seconds_total{pod='f5ingress-f5ingress-55ff78b955-vqxch', namespace='arka-ingress'}[10m])" | jq

CPU平均值 #

curl -s -G "http://10.192.248.10:30000/api/v1/query" --data-urlencode "query=avg_over_time(container_cpu_usage_seconds_total{pod='f5ingress-f5ingress-55ff78b955-vqxch', namespace='arka-ingress'}[10m])" | jq

CPU数据点 #

curl -s -G "http://10.192.248.10:30000/api/v1/query" --data-urlencode "query=container_cpu_usage_seconds_total{pod='f5ingress-f5ingress-55ff78b955-vqxch', namespace='arka-ingress'}[10m]" | jq

1. 为「CPU数据点」查询传入step参数，指定返回数据点数量 #

你当前用的/api/v1/query是即时查询接口，不支持step参数。要控制时间窗口内的数据点采样间隔，需改用**/api/v1/query_range**（范围查询接口），它支持step参数，同时需要指定查询的时间范围（start和end）。

示例命令（10分钟窗口，每1分钟采样1个点，共返回10个数据点）：

curl -s -G "http://10.192.248.10:30000/api/v1/query_range" \
  --data-urlencode "query=container_cpu_usage_seconds_total{pod='f5ingress-f5ingress-55ff78b955-vqxch', namespace='arka-ingress'}" \
  --data-urlencode "start=$(date -d '-10 minutes' +%s)" \
  --data-urlencode "end=$(date +%s)" \
  --data-urlencode "step=1m" | jq

• 数据点数量计算逻辑：数据点数量 = 时间窗口长度 / step，比如要在10分钟窗口返回20个点，step设为30s即可（10m=600s，600/20=30s）。
• step支持的时间单位：s（秒）、m（分钟）、h（小时），例如5s、2m。

2. 获取特定时间点的CPU使用率（基于container_cpu_usage_seconds_total） #

完全可行。container_cpu_usage_seconds_total是累计型counter指标，CPU使用率需要通过计算其增长率得到，结合PromQL的rate()或irate()函数，再通过time参数指定查询的时间点即可。

方式1：用rate()计算平滑使用率（适合趋势分析） #

rate()基于指定窗口内的所有数据点计算平均增长率，结果更平滑：

curl -s -G "http://10.192.248.10:30000/api/v1/query" \
  --data-urlencode "query=rate(container_cpu_usage_seconds_total{pod='f5ingress-f5ingress-55ff78b955-vqxch', namespace='arka-ingress'}[1m])" \
  --data-urlencode "time=1699999200" | jq

• time参数填入目标时间点的Unix时间戳，比如1699999200对应2023-11-14 10:00:00。
• 结果单位为核数（每秒使用的CPU秒数，即占用的CPU核心数），若需百分比，可乘以100并结合节点CPU核心数计算（例如rate(...) * 100 / count(node_cpu_seconds_total{mode='idle'}) by (instance)）。

方式2：用irate()计算瞬时使用率（适合快速响应） #

irate()基于最近两个数据点计算增长率，响应更快但波动较大，适合需要瞬时值的场景：

curl -s -G "http://10.192.248.10:30000/api/v1/query" \
  --data-urlencode "query=irate(container_cpu_usage_seconds_total{pod='f5ingress-f5ingress-55ff78b955-vqxch', namespace='arka-ingress'}[1m])" \
  --data-urlencode "time=1699999200" | jq

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mberge