六、kube-state-metrics 组件介绍

本章概述

• 部署kube-state-metrics
• Prometheus配置job采集数据
• Grafana查看监控数据

前言
Kube-state-metrics：用来监控k8s资源状态的组件
  通过监听API Server生成有关资源对象的状态指标，比如Deployment、Node、Pod，需要注意的是kube-state-metrics的使用常见不是用于监控对方是否存活，而是用于周期性获取目标对象的metrics指标数据并在web界面进行显示或被prometheus抓取（如pod的状态是running还是Terminating、pod的创建时间等）。目前的kube-state-metrics收集的指标数据可参考官方的文档：https://github.com/kubernetes/kube-state-metrics/tree/master/docs
  另外，kube-state-metrics只是简单的提供一个metrics数据，并不会存储这些指标数据，所以我们可以使用Prometheus来抓取这些数据然后存储，主要关注的是业务相关的一些元数据，比如Deployment、Pod、副本状态等，以及调度了多少个 replicas？现在可用的有几个？多少个Pod running/stopped/terminated 状态？Pod 重启了多少次？ 目前有多少 job 在运行中。

github链接：
  https://github.com/kubernetes/kube-state-metrics
镜像：
  https://hub.docker.com/r/bitnami/kube-state-metrics
  https://quay.io/repository/coreos/kube-state-metrics?tag=latest&tab=tags
指标数据：
  https://github.com/kubernetes/kube-state-metrics/tree/master/docs
目前kube-state-metrics的版本兼容性：

6.1 部署kube-state-metrics

架构图：

（1）kube-state-metrics从api-server获取k8s集群的数据，通过nodeport暴露端口
（2）prometheus通过暴露的端从kube-state-metrics拿到监控数据
注意：镜像文件在谷歌镜像仓库，也可以在dockerhub官网查找，这里使用dokerhub官网的镜像来部署
1、部署kube-state-metrics
（1）编辑yaml文件
vim case5-kube-state-metrics-deploy.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: kube-state-metrics
  namespace: kube-system
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: kube-state-metrics
  template:
    metadata:
      labels:
        app: kube-state-metrics
    spec:
      serviceAccountName: kube-state-metrics
      containers:
      - name: kube-state-metrics
        image: bitnami/kube-state-metrics:2.5.0
        ports:
        - containerPort: 8080

#创建账号，授权该账号有权限访问k8s集群
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: kube-state-metrics
  namespace: kube-system
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  name: kube-state-metrics
rules:
- apiGroups: [""]
  resources: ["nodes", "pods", "services", "resourcequotas", "replicationcontrollers", "limitranges", "persistentvolumeclaims", "persistentvolumes", "namespaces", "endpoints"]
  verbs: ["list", "watch"]
- apiGroups: ["extensions"]
  resources: ["daemonsets", "deployments", "replicasets"]
  verbs: ["list", "watch"]
- apiGroups: ["apps"]
  resources: ["statefulsets"]
  verbs: ["list", "watch"]
- apiGroups: ["batch"]
  resources: ["cronjobs", "jobs"]
  verbs: ["list", "watch"]
- apiGroups: ["autoscaling"]
  resources: ["horizontalpodautoscalers"]
  verbs: ["list", "watch"]
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: kube-state-metrics
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: kube-state-metrics
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: kube-state-metrics
  namespace: kube-system

#创建service，暴露端口，用于在k8s外部访问
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  annotations:
    prometheus.io/scrape: 'true'
  name: kube-state-metrics
  namespace: kube-system
  labels:
    app: kube-state-metrics
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - name: kube-state-metrics
    port: 8080
    targetPort: 8080
    nodePort: 31666
    protocol: TCP
  selector:
app: kube-state-metrics

（2）部署kube-state-metrics
kubectl apply -f case5-kube-state-metrics-deploy.yaml
2、验证：
浏览器访问：172.31.7.111:31666

点击metrics按钮，查看数据

6.2 Prometheus配置job采集数据

1、在prometheus监控主机上修改配置
vim /apps/prometheus/prometheus.yml

  - job_name: "prometheus-kube-state-metrics"
    static_configs:
      - targets: ["172.31.7.111:31666"]

2、重启服务
systemctl restart prometheus.service
3、查看监控页面

6.3 grafana查看监控数据

这里使用2.6章节已经部署完成的grafana查看监控数据
在官网找到合适的kube-state-metrics模板导入grafana
1、模板id为：13332
导入模板需要注意：

查看监控数据

2、模板id：13824
这里不再列出导入步骤，直接查看监控效果图：

3、模板id：14518