如何用Prometheus计算实例时段平均CPU使用率并生成Grafana表格

没问题，我来帮你搞定这个需求！先从核心的Prometheus查询语句入手，再一步步讲Grafana的配置，保证你能快速生成想要的表格。

一、Prometheus查询语句编写 #

假设你用的是node_exporter采集的CPU指标（如果是自定义 exporter，替换成你的对应指标即可），要计算指定时间段内每个实例的平均CPU使用率，可以用下面的查询：

avg_over_time(
  (1 - sum by (instance) (rate(node_cpu_seconds_total{mode="idle"}[1m])) / sum by (instance) (rate(node_cpu_seconds_total[1m]))) * 100
[$__range]
)

我拆解下这个查询的逻辑，方便你理解和调整：

• rate(node_cpu_seconds_total{mode="idle"}[1m])：计算每个CPU核空闲时间的每秒增量，1m的窗口是为了平滑短时间波动，你可以根据自己的指标采集间隔调整（比如采集间隔15s的话，用30s窗口也可以）
• sum by (instance)：把同一个实例下所有CPU核的空闲速率汇总，得到整个实例的总空闲CPU占比
• 除以sum by (instance) (rate(node_cpu_seconds_total[1m]))（整个实例的总CPU时间速率），得到空闲CPU的比例
• 1 - 空闲比例再乘100，就得到该实例的瞬时CPU使用率
• 最外层的avg_over_time(...)[$__range]：对Grafana当前选择的整个时间段内的瞬时使用率取平均，最终得到每个实例在这段时间的单一平均使用率值

这里的$__range是Grafana的内置变量，会自动匹配你在时间选择器里选的时间段（比如最近3小时），不用手动修改时间范围，非常灵活。

如果你的实例不是用instance标签区分的（比如K8s里用pod或hostname），只需要把sum by (instance)改成对应的标签即可，比如sum by (pod)。

二、Grafana表格配置步骤 #

有了查询语句，接下来在Grafana里配置表格：

1. 新建一个Table面板（或者编辑现有面板）
2. 切换到Query标签页，数据源选择你的Prometheus实例，把上面的查询语句粘贴进去
3. （可选）给查询设置别名：比如在查询的Alias输入框里填$instance，这样表格里的实例列会直接显示实例名，更直观
4. 切换到Panel options标签页，你可以调整表格的显示样式：
   • 在Column styles里，把数值列的格式改成Percent，或者保留数字并添加%后缀
   • 调整列的宽度、排序方式，比如按平均CPU使用率从高到低排序
5. 最后在Grafana顶部的时间选择器里选你需要的时间段（比如最近3小时），表格就会自动加载每个实例的平均CPU使用率了

注意事项 #

• 确保你的Prometheus已经正确采集到CPU指标，比如node_exporter是否正常运行，指标是否能在Prometheus UI里查询到
• 如果查询结果出现空值，检查rate的窗口是否太小（比如窗口小于2倍的采集间隔，会导致rate无法计算），可以适当调大窗口时间
• 如果需要排除某些实例，直接在查询的指标标签里添加过滤条件，比如node_cpu_seconds_total{mode="idle", instance!="xxx:9100"}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ivan Savcic