运维自动化之报表模块rrdtool(上)

2022-04-26 00:00:00 数据 指定 模块 安装 图表

日常运维自然少不了报表，这近的这几篇中分别围绕着Python的业务质量报表定制模块和大家一起学习。

今天先和大家一起认识一下Python的rrdtool模块，主要有如下内容：

  • rrdtool简介

  • rrdtool安装

  • rrdtool常用方法



rrdtool简介

RRDtool是指RoundRobinDatabase工具（环状数据库）。Roundrobin是一种处理定量数据、以及当前元素指针的技术。想象一个周边标有点的圆环－－这些点就是时间存储的位置。从圆心画一条到圆周的某个点的箭头－－这就是指针。就像我们在一个圆环上一样，没有起点和终点，你可以一直往下走下去。过来一段时间，所有可用的位置都会被用过，该循环过程会自动重用原来的位置。这有点类似与我们的钟表指针。这样，数据集不会增大，并且不需要维护。RRDtool用来处理RRD数据库。它用来向RRD数据库存储数据、从RRD数据库中提取数据。

RRDTool 是一套监测工具，可用于存储和展示被监测对象随时间的变化情况。我们在 Windows系统上的资源管理器，看到性能里面的CPU、内存状况的图标都属于此类。

rrdtool安装

我们着重要说的是应用于Python模块中的rrdtool模块。另外，这些演示安装都是在Ubuntu下进行的。大家可以安装Ubuntu虚拟机或者使用vagrant安装相关的box进行实验。安装环境可以参考我们公众号里面的相关文章。例如：《使用Vagrant搭建虚拟机开发环境》,《这里是Linux——简单上手Ubuntu》，《pyenv——Python多版本共存解决方案》等。

$ sudo apt install rrdtool librrd-dev python-dev （安装相关库）
$ python -V
Python 2.7.13
$ pip install rrdtool
$ pyenv global 3.6.2 （使用pyenv变更python的版本）
$ python -V
Python 3.6.2
$ pip install rrdtool

$ python 
Python 3.6.2 (default, Sep 11 2017, 06:46:43) 
[GCC 5.4.0 20160609] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import rrdtool
>>> (如果没有错误提示，说明安装rrdtool模块成功)
$ pyenv global 2.7.13
$ python
Python 2.7.13 (default, Sep 11 2017, 06:45:01) 
[GCC 5.4.0 20160609] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import rrdtool
>>> (如果没有错误提示，说明安装rrdtool模块成功)

这里一定要注意python的版本，不同的python版本，需要使用pip安装不同的rrdtool模块，否则是要出现问题的。

rrdtool常用方法

rrdtool模块常用的方法有：

  • create（创建rrd）

  • update（更新rrd）

  • graph（绘图）

  • fetch（查询rrd）


  1. Create方法

    create filename [--start|-b start time] [--step|-s step] [DS:ds-name:DST:heartbeat:min:max] [RRA:CF:xff:steps:rows]

    创建一个后缀为rrd的rrdtool数据库，参数说明：

  • filename创建的rrdtool数据库文件名，默认后缀为.rrd；

  • —start指定rrdtool条记录的起始时间，必须是timestamp的格式；

  • —step指定rrdtool每隔多长时间就收到一个值，默认为5分钟；

  • DS用于定义数据源，用于存放脚本的结果的变量；

  • DST用于定义数据源类型，rrdtool支持COUNTER（递增类型）、DERIVE（可递增可递减类型）、ABSOLUTE（假定前一个时间间隔的值为0，再计算平均值）、GUAGE（收到值后直接存入RRA）、COMPUTE（定义一个表达式，引用DS并自动计算出某个值）5种，比如网卡流量属于计数器型，应该选择COUNTER；

  • RRA用于指定数据如何存放，我们可以把一个RRA看成一个表，保存不同间隔的统计结果数据，为CF做数据合并提供依据，定义格式为：[RRA:CF:xff:steps:rows]；

  • CF统计合并数据，支持AVERAGE（平均值）、MAX（大值）、MIN（小值）、LAST（新值）4种方式。

  • update方法

    update filename [--template|-t ds-name[:ds-name]...] N|timestamp:value[:value...] [timestamp:value[:value...] ...]

    存储一个新值到rrdtool数据库，updatev和update类似，区别是每次插入后会返回一个状态码，以便了解是否成功（updatev用0表示成功，–1表示失败）。参数说明：

    • filename指定存储数据到的目标rrd文件名；

    • -t ds-name[:ds-name]指定需要更新的DS名称；

    • N|Timestamp表示数据采集的时间戳，N表示当前时间戳；

    • value[:value…]更新的数据值，多个DS则多个值。

  • graph方法

    graph filename [-s|--start seconds] [-e|--end seconds] [-x|--x-grid x-axis grid and label] [-y|--y-grid y-axis grid and label] [--alt-y-grid] [--alt-y-mrtg] [--alt-autoscale] [--alt-autoscale-max] [--units-exponent] value [-v|--vertical-label text] [-w|--width pixels] [-h|--height pixels] [-i|--interlaced] [-f|--imginfo formatstring] [-a|--imgformat GIF|PNG|GD] [-B|--background value] [-O|--overlay value] [-U|--unit value] [-z|--lazy] [-o|--logarithmic] [-u|--upper-limit value] [-l|--lower-limit value] [-g|--no-legend] [-r|--rigid] [--step value] [-b|--base value] [-c|--color COLORTAG#rrggbb] [-t|--title title] [DEF:vname=rrd:ds-name:CF] [CDEF:vname=rpn-expression] [PRINT:vname:CF:format] [GPRINT:vname:CF:format] [COMMENT:text] [HRULE:value#rrggbb[:legend]] [VRULE:time#rrggbb[:legend]] [LINE{1|2|3}:vname[#rrggbb [:legend]]] [AREA:vname[#rrggbb[:legend]]] [STACK:vname[#rrggbb[:legend]]]

    根据指定的rrdtool数据库进行绘图，参数说明：

    • filename指定输出图像的文件名，默认是PNG格式；

    • —start指定起始时间；

    • —end指定结束时间；

    • —x-grid控制X轴网格线刻度、标签的位置；

    • —y-grid控制Y轴网格线刻度、标签的位置；

    • —vertical-label指定Y轴的说明文字；

    • —width pixels指定图表宽度（像素）；

    • —height pixels指定图表高度（像素）；

    • —imgformat指定图像格式（GIF|PNG|GD）；

    • —background指定图像背景颜色，支持#rrggbb表示法；

    • —upper-limit指定Y轴数据值上限；

    • —lower-limit指定Y轴数据值下限；

    • —no-legend取消图表下方的图例；

    • —rigid严格按照upper-limit与lower-limit来绘制；

    • —title图表顶部的标题；

    • DEF: vname=rrd: ds-name: CF指定绘图用到的数据源；

    • CDEF: vname=rpn-expression 合并多个值；

    • GPRINT: vname: CF: format 图表的下方输出大值、小值、平均值等；

    • COMMENT:text指定图表中输出的一些字符串；

    • HRULE:value#rrggbb用于在图表上面绘制水平线；

    • VRULE:time#rrggbb用于在图表上面绘制垂直线；

    • LINE{1|2|3}:vname使用线条来绘制数据图表，{1|2|3}表示线条的粗细；

    • AREA:vname使用面积图来绘制数据图表。

  • fetch方法

    fetch filename CF [--resolution|-r resolution] [--start|-s start] [--end|-e end]

    根据指定的rrdtool数据库进行查询，参数说明：

    • filename指定要查询的rrd文件名；

    • CF包括AVERAGE、MAX、MIN、LAST，要求必须是建库时RRA中定义的类型，否则会报错；

    • —start —end指定查询记录的开始与结束时间，默认可省略。

    来自：https://mp.weixin.qq.com/s/2Rc0I0PU4FCxM7frKxC4zA

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