Prometheus 指标集成到 C++：prometheus-cpp 库

Prometheus 指标集成到 C++：prometheus-cpp 库

在现代软件开发中，监控已成为生产系统不可或缺的一部分。Prometheus 是最流行的指标收集和分析解决方案之一。如果您使用 C++ 编写代码并希望为应用程序添加监控功能，prometheus-cpp 库正是您所需要的。它完全支持 Prometheus 指标类型，并允许您通过 HTTP 轻松导出这些指标。

什么是 prometheus-cpp？

prometheus-cpp 是一个 C++ 客户端库，实现了 Prometheus 指标导出协议。它支持所有主要的指标类型：Counter、Gauge、Histogram 和 Summary。该库使用现代 C++（C++11 及以上版本）编写，没有外部依赖（除了标准库和用于 HTTP 服务器的 libcurl），并且得到了社区的积极维护。

安装

最简单的安装方式是通过 vcpkg 或 Conan。对于 vcpkg，请执行：

vcpkg install prometheus-cpp

如果您更喜欢手动构建，请克隆仓库并使用 CMake：

git clone https://github.com/jupp0r/prometheus-cpp.gitcd prometheus-cppmkdir build && cd buildcmake ..make -j4sudo make install

核心概念

该库围绕以下组件构建：

• Registry — 存储应用程序所有指标的注册表。
• Counter — 只能递增的计数器（例如，请求数量）。
• Gauge — 可以增加或减少的值（例如，活跃连接数）。
• Histogram — 用于测量值分布情况的直方图（例如，响应时间）。
• Summary — 分位数估计（类似于直方图，但计算精确的百分位数）。

示例：创建 Counter 和 Gauge

让我们看一个简单的例子——一个 HTTP 服务器，它统计请求数量并跟踪活跃连接数。

#include <prometheus/counter.h>#include <prometheus/gauge.h>#include <prometheus/registry.h>#include <prometheus/exposer.h>

int main() {    // 创建指标注册表    auto registry = std::make_shared<prometheus::Registry>();

    // 创建 Counter 系列    auto& counter_family = prometheus::BuildCounter()        .Name("http_requests_total")        .Help("Total number of HTTP requests")        .Register(*registry);

    // 添加标签 "method"，值为 "GET"    auto& http_requests = counter_family.Add({{"method", "GET"}});

    // 创建 Gauge 系列    auto& gauge_family = prometheus::BuildGauge()        .Name("active_connections")        .Help("Number of active connections")        .Register(*registry);

    auto& active_connections = gauge_family.Add({});

    // 在端口 8080 上导出指标    prometheus::Exposer exposer("0.0.0.0:8080");    exposer.RegisterCollectable(registry);

    // 模拟工作    while (true) {        http_requests.Increment();    // 计数器 +1        active_connections.Set(42);   // 设置值为 42        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));    }

    return 0;}

示例：用于响应时间的 Histogram

直方图对于测量延迟非常有用。定义响应时间的桶：

#include <prometheus/histogram.h>

// 创建直方图，桶为：0.1, 0.5, 1.0, 2.5, 5.0 秒auto& histogram_family = prometheus::BuildHistogram()    .Name("http_request_duration_seconds")    .Help("Request latency in seconds")    .Register(*registry);

auto& request_duration = histogram_family.Add(