前言

PostgreSQL出問題時，最讓人難受的不是報錯本身，而是不知道問題到底從哪里開始。頁面突然變慢，接口偶爾超時，連接池被打滿，業(yè)務(wù)端只看到請求失敗，數(shù)據(jù)庫里卻可能已經(jīng)出現(xiàn)了鎖等待、緩存命中下降、事務(wù)回滾增加或連接數(shù)逼近上限。

如果只靠臨時登錄服務(wù)器查日志、手動執(zhí)行pg_stat相關(guān)SQL，很難形成連續(xù)判斷。一次排查能看到當(dāng)前狀態(tài)，卻看不到趨勢；能知道現(xiàn)在慢，卻不一定知道十分鐘前發(fā)生了什么。數(shù)據(jù)庫運(yùn)維真正需要的，是持續(xù)采集、可視化查看和提前告警。

Postgres Exporter就是把PostgreSQL運(yùn)行狀態(tài)接入Prometheus的一層橋梁。它會把數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的連接、事務(wù)、緩存、表狀態(tài)、鎖信息、復(fù)制延遲、WAL等指標(biāo)轉(zhuǎn)換成Prometheus能識別的格式，并通過默認(rèn)9187端口暴露出來。

本文會從CentOS 7環(huán)境開始，演示Postgres Exporter下載、解壓、監(jiān)控專用用戶創(chuàng)建、pg_monitor權(quán)限配置、systemd服務(wù)編寫、服務(wù)啟動驗(yàn)證，以及瀏覽器訪問Exporter指標(biāo)頁面。隨后再把它加入Prometheus配置，讓數(shù)據(jù)庫指標(biāo)真正進(jìn)入監(jiān)控體系。

最后，還會補(bǔ)充跨網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控場景。對于部署在家庭網(wǎng)絡(luò)、公司內(nèi)網(wǎng)或其他無法被Prometheus直接訪問的PostgreSQL環(huán)境，可以通過 cpolar 將Postgres Exporter的9187端口映射到公網(wǎng)，讓Prometheus在不直接暴露數(shù)據(jù)庫端口的前提下，遠(yuǎn)程抓取數(shù)據(jù)庫運(yùn)行指標(biāo)。

1.什么是Postgres Exporter？

Postgres Exporter是PostgreSQL 與 Prometheus之間的“橋梁”——它把數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的運(yùn)行狀態(tài)（如連接數(shù)、查詢性能、鎖等待等）轉(zhuǎn)化為Prometheus能理解的時序數(shù)據(jù)。

它能做什么？

1.自動采集數(shù)百項(xiàng)PostgreSQL指標(biāo)，例如：

• 當(dāng)前活躍/空閑連接數(shù)（pg_stat_database.numbackends）
• 查詢執(zhí)行次數(shù)、失敗次數(shù)（pg_stat_database.xact_commit, xact_rollback）
• 塊讀取與緩存命中率（blks_read, blks_hit → 可計算緩存命中率）
• 表/索引膨脹、死元組數(shù)量（用于判斷是否需要 VACUUM）
• 復(fù)制延遲（pg_stat_replication）
• WAL寫入量、檢查點(diǎn)統(tǒng)計
• 鎖等待情況（pg_locks）

2.支持自定義查詢

• 通過配置文件（queries.yaml），你可以定義自己的 SQL 查詢，將業(yè)務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)（如“待處理訂單數(shù)”）也作為指標(biāo)導(dǎo)出。

3.兼容多版本PostgreSQL

• 支持PostgreSQL 9.4及以上版本（包括最新版）。

4.安全可控

• 只需為Exporter創(chuàng)建一個只讀監(jiān)控用戶（推薦使用 pg_monitor 角色），無需超級用戶權(quán)限。

工作原理

• Postgres Exporter作為一個獨(dú)立進(jìn)程運(yùn)行（可部署在DB服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器或容器中）。
• 它定期連接PostgreSQL，執(zhí)行內(nèi)置或自定義的SQL查詢。
• 將結(jié)果轉(zhuǎn)換為Prometheus 指標(biāo)格式（如gauge, counter）。
• 在HTTP端口（默認(rèn) :9187）提供 /metrics接口。
• Prometheus主動拉?。≒ull）該接口，存儲指標(biāo)并用于告警或可視化。

典型應(yīng)用場景

• 監(jiān)控數(shù)據(jù)庫性能瓶頸（慢查詢、高 I/O、低緩存命中）
• 預(yù)防連接池耗盡
• 跟蹤復(fù)制延遲（主從同步健康度）
• 自動化告警：如“死元組超過100萬”、“事務(wù)回滾率突增”
• 構(gòu)建Grafana看板，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫健康狀態(tài)一目了然

?為什么選擇 Postgres Exporter？

2.Centos7安裝Postgres_Exporter實(shí)時監(jiān)控Postgres數(shù)據(jù)

本地下載后上傳到linux服務(wù)器：

下載地址：https://github.com/prometheus-community/postgres_exporter/releases/tag/v0.19.1

或者直接在linux服務(wù)器上wget方式下載：

# 新建目錄
mkdir -p /app/postgres_exporter1
# 進(jìn)入目標(biāo)目錄
cd /app/postgres_exporter1
# 下載
wget https://github.com/prometheus-community/postgres_exporter/releases/download/v0.13.2/postgres_exporter-0.13.2.linux-amd64.tar.gz
# 解壓
tar -vxzf postgres_exporter-0.13.2.linux-amd64.tar.gz
# 移動到安裝目錄
mv /app/postgres_exporter1/postgres_exporter-0.13.2.linux-amd64 /app/postgres_exporter
# 進(jìn)入目錄
cd /app/postgres_exporter

3.設(shè)置Postgres監(jiān)控專屬用戶

以postgres用戶進(jìn)入PostgreSQL命令行：

su - postgres
psql

創(chuàng)建專用監(jiān)控用戶（角色）-- 創(chuàng)建用戶（帶登錄權(quán)限），密碼為 ‘your_secure_password’

CREATE USER postgres_exporter WITH PASSWORD 'your_secure_password' LOGIN;

授予必要權(quán)限：

postgres_exporter 需要讀取系統(tǒng)視圖（如 pg_stat_database、pg_stat_user_tables 等），但不能擁有超級用戶權(quán)限。

方法 A：推薦方式（最小權(quán)限）

允許訪問 pg_stat_* 統(tǒng)計信息（需顯式授權(quán)）

GRANT pg_monitor TO postgres_exporter;

方法 B：舊版本兼容（PostgreSQL < 10）-- 手動授權(quán)關(guān)鍵視圖

GRANT CONNECT ON DATABASE postgres TO postgres_exporter;

如果需要監(jiān)控其他數(shù)據(jù)庫（如your_app_db），也需授權(quán)

GRANT CONNECT ON DATABASE your_app_db TO postgres_exporter;

授予對 pg_stat_database 等系統(tǒng)視圖的 SELECT 權(quán)限

注意：部分視圖需在每個數(shù)據(jù)庫中單獨(dú)授權(quán)

\c your_app_db

GRANT SELECT ON pg_stat_database TO postgres_exporter;

驗(yàn)證用戶能否連接，退出 psql：# 測試本地連接

psql -h localhost -U postgres_exporter -d postgres

4.將postgres_exporter配置為系統(tǒng)服務(wù)

cd /usr/lib/systemd/system
vim postgres_exporter.service
[Unit]
Description= https://github.com/prometheus-community/postgres_exporter
After=network-online.target

[Service]
Type=simple
User=root
Group=root
Environment=DATA_SOURCE_NAME=postgresql://postgres_exporter:postgres_exporter@x.x.x.x:5432/postgres?sslmode=disable
ExecStart=/usr/local/postgres_exporter/postgres_exporter
ExecReload=/bin/kill -HUP
KillMode=process
TimeoutStopSec=20s
Restart=always
[Install]
WantedBy=default.target

服務(wù)命令：

# 生效系統(tǒng)systemd文件
systemctl daemon-reload
# 設(shè)置開機(jī)自啟
systemctl enable postgres_exporter
# 查看狀態(tài)
systemctl status postgres_exporter
# 啟動
systemctl start postgres_exporter.service
# 停止
systemctl stop postgres_exporter.service

也可以手動啟動：

# 后臺啟動
nohup ./postgres_exporter >> /app/postgres_exporter/postgres_exporter.out 2>&1 &

接下來我們通過使用瀏覽器，用IP+9187就可以訪問我們安裝好的postgres_exporter頁面啦！

5.配置prometheus監(jiān)控postgres_exporter

找到prometheus的配置文件，編輯添加如下內(nèi)容：

vi prometheus.yml

      - targets: ["localhost:9187"]
        labels:
          app: "postgres_exporter"

重啟prometheus服務(wù):

systemctl restart prometheus

使用瀏覽器Ip+9090打開promethues的頁面：

我們可以看到成功的檢測到了postgres_exporter服務(wù)啦！

為了實(shí)現(xiàn)Prometheus對位于公網(wǎng)或不同局域網(wǎng)中的PostgreSQL數(shù)據(jù)庫的監(jiān)控，可在目標(biāo)機(jī)器上部署postgres_exporter以暴露數(shù)據(jù)庫指標(biāo)，并通過內(nèi)網(wǎng)穿透工具cpolar將其本地監(jiān)聽端口（如9187）安全地映射到公網(wǎng)。Prometheus服務(wù)器即可通過cpolar提供的公網(wǎng)地址拉取遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)庫的監(jiān)控數(shù)據(jù)，從而在不依賴復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)配置或暴露數(shù)據(jù)庫本身的前提下，完成跨網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控集成。

6.安裝cpolar內(nèi)網(wǎng)穿透工具

cpolar 可以將你本地電腦中的服務(wù)（如 SSH、Web、數(shù)據(jù)庫）映射到公網(wǎng)。即使你在家里或外出時，也可以通過公網(wǎng)地址連接回本地運(yùn)行的開發(fā)環(huán)境。

??以下是安裝cpolar步驟：

使用一鍵腳本安裝命令：

sudo curl https://get.cpolar.sh | sh

安裝完成后，執(zhí)行下方命令查看cpolar服務(wù)狀態(tài)：（如圖所示即為正常啟動）

sudo systemctl status cpolar

Cpolar安裝和成功啟動服務(wù)后，在瀏覽器上輸入虛擬機(jī)主機(jī)IP加9200端口即:【ip:9200】訪問Cpolar管理界面，使用Cpolar官網(wǎng)注冊的賬號登錄,登錄后即可看到cpolar web 配置界面,接下來在web 界面配置即可：

打開瀏覽器訪問本地9200端口，使用cpolar賬戶密碼登錄即可,登錄后即可對隧道進(jìn)行管理。

7.配置公網(wǎng)地址

登錄cpolar web UI管理界面后,點(diǎn)擊左側(cè)儀表盤的隧道管理——創(chuàng)建隧道：

• 隧道名稱：可自定義，本例使用了:postgres_exporter，注意不要與已有的隧道名稱重復(fù)

• 協(xié)議：http

• 本地地址：9187

• 域名類型：隨機(jī)域名

• 地區(qū)：選擇China Top

創(chuàng)建成功后，打開左側(cè)在線隧道列表,可以看到剛剛通過創(chuàng)建隧道生成了公網(wǎng)地址，接下來就可以在其他電腦或者移動端設(shè)備（異地）上，使用地址訪問。

訪問成功。

8.將本postgres_exporter暴露給Prometheus進(jìn)行遠(yuǎn)程抓取

Prometheus可以通過這個公網(wǎng)地址51bd1f65.r2.cpolar.top訪問到運(yùn)行在本地9187端口的postgres_exporter服務(wù)，從而抓取系統(tǒng)指標(biāo)。

      - targets: ["51bd1f65.r2.cpolar.top"]
        labels:
          app: "postgres_exporter"

抓取成功！

9.保留固定公網(wǎng)地址

使用cpolar為其配置二級子域名，該地址為固定地址，不會隨機(jī)變化。

點(diǎn)擊左側(cè)的預(yù)留，選擇保留二級子域名，地區(qū)選擇china Top，然后設(shè)置一個二級子域名名稱，我這里演示使用的是postgres，大家可以自定義。填寫備注信息，點(diǎn)擊保留。

登錄cpolar web UI管理界面，點(diǎn)擊左側(cè)儀表盤的隧道管理——隧道列表，找到所要配置的隧道postgres，點(diǎn)擊右側(cè)的編輯。

修改隧道信息，將保留成功的二級子域名配置到隧道中

• 域名類型：選擇二級子域名
• Sub Domain：填寫保留成功的二級子域名
• 地區(qū): China Top

點(diǎn)擊更新

更新完成后，打開在線隧道列表，此時可以看到隨機(jī)的公網(wǎng)地址已經(jīng)發(fā)生變化，地址名稱也變成了保留和固定的二級子域名名稱。

最后，我們使用固定的公網(wǎng)地址在任意設(shè)備的瀏覽器中訪問，可以看到成功訪問本地部署的頁面，這樣一個永久不會變化的二級子域名公網(wǎng)網(wǎng)址即設(shè)置好了。

結(jié)尾

完成部署后，Postgres Exporter就可以持續(xù)暴露PostgreSQL的關(guān)鍵運(yùn)行指標(biāo)。連接數(shù)、事務(wù)提交與回滾、緩存命中、鎖等待、復(fù)制狀態(tài)等信息，不再只能臨時登錄數(shù)據(jù)庫查看，而是可以進(jìn)入Prometheus統(tǒng)一采集。

這套方案的價值，在于把數(shù)據(jù)庫從“出了問題再查”變成“平時就能看見趨勢”。當(dāng)連接數(shù)持續(xù)升高、緩存命中率下降、死元組不斷積累或復(fù)制延遲擴(kuò)大時，運(yùn)維人員可以更早發(fā)現(xiàn)異常，而不是等業(yè)務(wù)端已經(jīng)明顯變慢才開始排查。

配置 cpolar 后，位于不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的Postgres Exporter也可以被Prometheus遠(yuǎn)程抓取。隨機(jī)域名適合臨時驗(yàn)證，固定二級子域名更適合長期監(jiān)控，避免采集地址頻繁變化導(dǎo)致Prometheus配置失效。

需要注意的是，監(jiān)控指標(biāo)雖然不是數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)本身，但仍然會暴露實(shí)例狀態(tài)、連接情況和運(yùn)行負(fù)載。公網(wǎng)訪問時不建議直接暴露數(shù)據(jù)庫端口，Exporter也應(yīng)使用只讀監(jiān)控賬號，并盡量控制訪問范圍。

Postgres Exporter負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)庫狀態(tài)變成指標(biāo)，Prometheus負(fù)責(zé)持續(xù)抓取和存儲，cpolar負(fù)責(zé)補(bǔ)上跨網(wǎng)絡(luò)訪問通道。當(dāng)這幾部分組合起來以后，PostgreSQL的運(yùn)行狀態(tài)就不再是黑盒，而是一套可以觀察、分析和提前預(yù)警的數(shù)據(jù)庫監(jiān)控體系。

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