Prometheus MCP Server API参考指南：深入解析监控数据查询与管理

项目概述

Prometheus MCP Server是一个专门设计用于与Prometheus监控系统交互的中间件服务，它提供了一套结构化的API接口，简化了Prometheus原生API的使用复杂度。本文将全面解析该项目的API功能和使用方法。

核心功能模块

1. 查询工具

1.1 即时查询（execute_query）

功能说明：执行PromQL即时查询，获取监控指标的当前值。

技术细节：

• 底层调用Prometheus的/api/v1/query接口
• 支持向量（vector）、标量（scalar）和字符串（string）三种结果类型
• 时间参数支持RFC3339和Unix时间戳两种格式

典型应用场景：

• 获取服务当前状态（如up指标）
• 实时监控关键业务指标
• 告警规则中的条件判断

请求示例：

{
  "query": "up{job='prometheus'}",
  "time": "2023-04-08T12:00:00Z"
}

1.2 范围查询（execute_range_query）

功能说明：执行PromQL范围查询，获取指定时间范围内的指标数据。

技术要点：

• 必须指定start、end和step三个时间参数
• step参数决定数据采样频率（如15s、1m、5m等）
• 返回结果为矩阵（matrix）类型，包含时间序列数据点

性能考虑：

• 查询时间范围越大，返回数据量越多
• 合理设置step参数可以平衡数据精度和查询性能

请求示例：

{
  "query": "http_requests_total[1h]",
  "start": "2023-04-08T00:00:00Z",
  "end": "2023-04-08T01:00:00Z",
  "step": "1m"
}

2. 发现工具

2.1 指标列表（list_metrics）

功能说明：获取Prometheus中所有可用的指标名称。

实现原理：

• 通过/api/v1/label/__name__/values接口实现
• 返回结果为字符串数组，包含所有指标名称

使用建议：

• 可用于动态构建监控仪表盘
• 结合前端实现指标自动补全功能

2.2 指标元数据（get_metric_metadata）

功能说明：获取特定指标的元数据信息。

元数据结构：

• type：指标类型（gauge、counter、histogram等）
• help：指标描述信息
• unit：计量单位（可选）

应用价值：

• 帮助理解指标含义和用途
• 自动生成监控文档的基础数据

2.3 监控目标（get_targets）

功能说明：获取Prometheus当前的所有抓取目标状态。

返回数据结构：

• activeTargets：活跃目标列表
  • discoveredLabels：自动发现标签
  • labels：最终使用的标签
  • 健康状态和最后抓取时间
• droppedTargets：被丢弃的目标列表

运维价值：

• 监控抓取目标健康状态
• 诊断配置问题
• 发现服务发现机制的问题

高级主题

错误处理机制

系统定义了四类标准错误：

1. 连接错误：Prometheus服务不可达
2. 认证错误：凭证无效或权限不足
3. 查询错误：PromQL语法错误或执行失败
4. 数据不存在：请求的指标或数据不存在

每种错误都包含详细的错误信息和错误码，便于客户端处理。

时间格式处理

系统支持两种时间格式：

• RFC3339格式：2023-04-08T12:00:00Z
• Unix时间戳：支持秒级和毫秒级精度

时间参数处理遵循以下规则：

1. 即时查询默认使用当前时间
2. 范围查询必须明确指定时间范围
3. 时间参数会自动转换为Prometheus内部时间格式

性能优化建议

1. 对于大范围查询，适当增加step参数
2. 高频查询考虑使用缓存机制
3. 复杂查询可以拆分为多个简单查询
4. 定期清理不再使用的指标数据

最佳实践

监控仪表盘实现

# 获取CPU使用率数据示例
{
  "query": "100 - (avg by(instance)(irate(node_cpu_seconds_total{mode='idle'}[5m])) * 100",
  "start": "now()-1h",
  "end": "now()",
  "step": "1m"
}

告警规则检查

# 检查服务是否宕机
{
  "query": "up == 0",
  "time": "now()"
}

服务发现监控

# 检查异常目标
targets = get_targets()
for target in targets['activeTargets']:
    if target['health'] != 'up':
        alert(f"Target {target['labels']} is down")

总结

Prometheus MCP Server通过封装Prometheus原生API，提供了更加友好和结构化的监控数据访问接口。本文详细介绍了各项API的功能特点、使用方法和最佳实践，帮助开发者更高效地构建监控系统和运维工具。无论是简单的指标查询还是复杂的监控场景，该服务都能提供可靠的支持。