Prometheus 3.0重磅升级：UI革新，拥抱OpenTelemetry

引言：

在数字化浪潮席卷全球的今天，监控系统已成为保障企业IT基础设施稳定运行的基石。作为开源监控领域的翘楚，Prometheus以其强大的数据采集、存储和查询能力，赢得了全球开发者的青睐。时隔七年，Prometheus终于迎来了其3.0版本的重大更新，不仅带来了全新的用户界面，还深度拥抱了OpenTelemetry标准，并引入了一系列性能优化特性。这次更新不仅是对Prometheus自身的一次全面升级，更是对整个监控领域的一次深刻变革。

全新UI：告别混乱，拥抱现代

Prometheus 3.0最引人注目的变化莫过于其完全重新设计的用户界面。旧版UI因其复杂性和不够直观的操作体验，一直备受用户诟病。新版UI基于Mantine UI框架构建，不仅在视觉上更加现代化，更在功能上进行了大幅优化。

树形视图： 新UI采用了PromLens风格的树形视图，使得用户可以更加直观地浏览和导航指标数据。这种结构化的呈现方式，有效地减少了信息过载，提高了用户查找和定位指标的效率。
指标资源管理器： 改进后的指标资源管理器，提供了更强大的指标搜索和过滤功能。用户可以根据名称、标签等多种条件快速定位到所需的指标，并查看其详细信息。
“解释”选项卡： 新增的“解释”选项卡，为用户提供了更深入的指标行为洞察。通过该选项卡，用户可以查看指标的计算逻辑、数据来源以及相关上下文信息，从而更好地理解指标的含义和变化趋势。
PromQL高亮： 过去仅在群组页面使用的PromQL高亮功能，现在已扩展到整个UI。这使得用户在编写和调试PromQL查询时，可以更加清晰地识别语法错误，提高查询效率。
PromQL可视化： 新UI还允许用户将PromQL查询可视化为子表达式树，并通过鼠标悬停查看指标结果。这一特性借鉴了PromLens查询生成器的优点，使得复杂的PromQL查询变得更加易于理解和分析。

Prometheus 3.0的UI升级，不仅是简单的视觉美化，更是对用户体验的一次全面提升。通过更加直观、高效的操作方式，Prometheus降低了监控系统的使用门槛，使得更多的开发者可以轻松上手，并充分利用其强大的功能。

OpenTelemetry支持：拥抱开放，走向统一

Prometheus 3.0的另一大亮点是对OpenTelemetry的深度支持。OpenTelemetry是一个云原生可观测性标准，旨在统一不同监控工具的数据采集和传输方式。Prometheus对OpenTelemetry的支持，标志着其正在积极拥抱开放标准，并努力构建一个更加统一、互操作的监控生态系统。

OTLP Ingestion： Prometheus 3.0引入了OTLP Ingestion功能，可以直接使用OpenTelemetry Metrics Protocol（OTLP）接收指标数据。这意味着用户可以使用OpenTelemetry客户端采集指标，并将其直接发送到Prometheus进行存储和分析，无需进行额外的转换或适配。
UTF-8规范化： 新版本还支持UTF-8规范化，允许用户在指标名称中使用所有有效的UTF-8字符。这消除了以往指标名称中点自动转换为下划线等问题，使得Prometheus可以更好地处理来自不同来源的指标数据，并与OpenTelemetry标准保持一致。

Prometheus对OpenTelemetry的支持，不仅简化了监控数据的采集和传输流程，也为用户提供了更大的灵活性和选择权。通过与OpenTelemetry的无缝集成，Prometheus可以更好地融入云原生生态系统，并与其他可观测性工具协同工作，为用户提供更加全面、统一的监控解决方案。

性能优化：精益求精，更上一层楼

除了UI和OpenTelemetry支持外，Prometheus 3.0还引入了一系列性能优化特性，旨在提高数据传输效率、降低资源消耗，并提供更强大的数据处理能力。

Remote Write 2.0： Remote Write 2.0是Prometheus 3.0中一项重要的性能优化特性。该协议的第二版提供了对元数据、示例、时间戳和直方图的原生支持，并通过字符串驻留和符号表技术，优化了数据传输过程。根据Kubecon NA 2024的深入探讨，Remote Write 2.0可以将网络消息量减少60%，内存分配量减少90%，CPU利用率降低70%。
原生直方图： Prometheus 3.0引入了原生直方图这一实验性特性。与传统的直方图相比，原生直方图提供了一种更高效、更经济的替代方案。它不仅可以提供更高分辨率的数据，而且效率更高，所需的心智开销更少。原生直方图可以揭示以前隐藏的模式，无需预先定义完美的存储桶边界。
UTF-8支持： Prometheus 3.0默认允许在指标和标签名称中使用所有有效的UTF-8字符，从而提供了更大的灵活性，并消除了手动编码的需要。但值得注意的是，Julius Volz 提醒用户谨慎对待后一点，强调了转义 UTF-8 字符的重要性。

这些性能优化特性，使得Prometheus 3.0在处理大规模监控数据时，可以更加高效、稳定。通过降低资源消耗，Prometheus不仅可以为用户节省成本，还可以更好地满足日益增长的监控需求。

重大变更与迁移指南：平稳过渡，拥抱未来

Prometheus 3.0的发布，也意味着一些重大变更的到来。这些变更主要集中在管理和精简方面，包括删除一些已弃用的特性标志，以及调整一些配置文件、PromQL语法和抓取协议。

Prometheus团队建议用户仔细阅读迁移指南，以确保升级过程顺利进行。用户应首先升级到Prometheus 2.x的v2.55版本，然后再升级到v3.0。需要注意的是，从v3.0回滚只能到v2.55，而不能回滚到更早的版本。

这些重大变更虽然可能会给用户带来一些迁移成本，但从长远来看，它们有助于简化Prometheus的架构，提高其稳定性和可维护性。通过遵循迁移指南，用户可以平稳过渡到新版本，并充分利用其强大的功能。

未来展望：持续创新，引领潮流

Prometheus 3.0的发布，标志着其在监控领域的又一次重大突破。但Prometheus的创新之路并未止步于此。未来，Prometheus还将增加对Delta时间性的支持，允许仅发送更改的计数器值而不是总数值，从而进一步提高数据传输效率。

Prometheus的持续创新，不仅推动了自身的发展，也引领了整个监控领域的发展方向。通过拥抱开放标准、优化性能、提升用户体验，Prometheus正在努力构建一个更加强大、灵活、易用的监控生态系统。

结论：

Prometheus 3.0的发布，是其发展历程中的一个重要里程碑。新版本不仅带来了全新的用户界面，还深度拥抱了OpenTelemetry标准，并引入了一系列性能优化特性。这些更新不仅是对Prometheus自身的一次全面升级，更是对整个监控领域的一次深刻变革。

Prometheus 3.0的发布，为开发者提供了一个更加强大、灵活、易用的监控工具。通过拥抱开放标准、持续创新，Prometheus正在引领监控领域的未来发展方向。我们有理由相信，Prometheus将在未来的监控领域中，继续发挥其举足轻重的作用，为企业IT基础设施的稳定运行保驾护航。

参考文献：