Thanos 和 VictoriaMetrics 之间的深入比较：性能和差异

本文对 Thanos 和 VictoriaMetrics 进行了比较，讨论了它们是什么、它们的架构组件以及它们的差异。

Thanos是什么？

Thanos 是一个开源项目，是为 Prometheus 构建的扩展，可解决与长期存储和高可用性相关的一些挑战。

Thanos 提供了具有扩展存储功能的高度可用的 Prometheus 设置，使组织能够高效地存储和查询历史数据。为了实现这一目标，它引入了额外的组件，例如 Thanos Sidecar 和 Thanos Store，它们增强了 Prometheus 部署的可扩展性和耐用性。Thanos 由多个组件组成，包括 Thanos Sidecar、Thanos Query、Thanos Store 和 Thanos Compact，它们共同创建一个分布式、容错且可扩展的时间序列数据库。

通过利用分布式架构并与 Amazon S3 或 Google Cloud Storage 等对象存储系统集成，它可以实现无缝的水平可扩展性。Thanos 支持跨多个 Prometheus 实例的联合查询，使其成为处理大量时间序列数据的理想选择。

Thanos组件

• Thanos Sidecar：充当 Prometheus 实例的 sidecar 组件代理，通过将数据推送到对象存储并促进跨多个 Prometheus 服务器的全局查询联合来实现长期存储。
• Thanos Querier：作为 Thanos 架构中的中央查询引擎，允许用户跨多个 Prometheus 实例执行查询，提供时间序列数据的统一视图。
• Thanos Store：将时间序列数据存储在对象存储中，例如 Amazon S3 或 Google Cloud Storage，并为 Thanos Querier 提供高效的读取访问。它处理重复数据删除和压缩，优化存储利用率。
• Thanos Compact：对对象存储中的时间序列数据进行压缩，通过删除冗余数据块和块来减少存储开销并提高查询性能。
• Thanos Ruler：为 Thanos 生态系统提供基于规则的扩展警报功能，允许用户跨分布式 Prometheus 实例定义和评估复杂的警报规则。
• Thanos Receiver：提供一个端点，用于从远程 Prometheus 实例获取数据并将其存储在对象存储中。它可以高效、可靠地获取数据以进行长期存储和分析。
• Thanos Compactor：通过合并和下采样数据块来管理压缩过程，提高查询效率，并减少长期存储层的存储需求。
• Thanos Bucket：允许以时间分区的方式存储数据，通过根据时间范围将数据组织到可管理的存储桶中来提高查询性能。
• Thanos 查询前端：作为面向用户的组件，接收查询请求并将其分发到 Thanos Querier 实例。它提供了一个基于 Web 的界面，用于执行查询和可视化结果。
• Thanos Sidecar Downsample：为 Thanos Sidecar 提供下采样功能，降低存储时间序列数据的粒度，以提高较长时间范围的查询性能。

这些组件共同构成了 Thanos 架构，为 Prometheus 部署提供增强的可扩展性、容错能力、长期存储和全局查询功能。

什么是VictoriaMetrics

而VictoriaMetrics则是一个高性能、高性价比、可扩展的时间序列数据库，可以作为Prometheus的长期远程存储。它拥有卓越的数据压缩和高速数据摄取能力，使其成为大规模监控任务的有吸引力的替代方案。VictoriaMetrics源代码可以在以下位置找到： https: //github.com/VictoriaMetrics/VictoriaMetrics

这些项目的 GitHub 存储库包含所有源代码、文档、问题、拉取请求和文档。如果您想更多地了解这些系统的工作原理、想为项目做出贡献或者需要帮助解决问题，那么这些都是开始使用 Docker 的绝佳资源和教程。

VictoriaMetrics 组件

Victoria Metrics 在保持更简单的架构的同时，还包括几个核心组件：

• VictoriaMetrics 单节点：这是 VictoriaMetrics 的基本构建块。它包括时间序列数据库和用于摄取和查询数据的HTTP服务器。
• VictoriaMetrics Cluster：专为大规模部署而设计，VictoriaMetrics 的集群版本包括附加组件，例如分别用于查询执行、数据摄取和长期存储的 VMSelect、VMInsert 和 VMStorage 节点。
• vmagent：Vmagent 是一个微小但功能强大的数据抓取器，可以从各种来源提取数据并将其发送到 VictoriaMetrics 或任何其他支持 InfluxDB 或 Prometheus 远程写入协议的远程存储。
• vmalert：它根据 VictoriaMetrics 或任何其他兼容的 TSDB 评估警报和记录规则。
• vmctl：此 CLI 工具将数据从不同的 TSDB 迁移到 VictoriaMetrics。
• vmstorage：VictoriaMetrics 的存储后端。
• vmui：VictoriaMetrics 开箱即用的 UI 层。

Thanos和VictoriaMetrics之间的差异

Thanos 和 VictoriaMetrics 是大规模运行的监控系统，旨在为时间序列数据提供长期存储解决方案，特别是在可观测性领域使用 Prometheus 的环境中。然而，两者之间存在几个关键区别。

起源与目的

Thanos：作为一个项目而诞生，旨在解决 Prometheus 中多集群监控和长期存储的需求，而无需求助于完全独立的监控系统。它通过全局查询视图、无限保留和下采样扩展了 Prometheus。

VictoriaMetrics：最初是作为 Prometheus 的替代长期远程存储 TSDB。

架构

Thanos：它基于模块化系统，您可以在其中部署单独的组件，例如 Sidecar、Store Gateway、Querier 等。每个组件都执行特定的功能。该系统可能有点复杂，但提供了灵活性。

VictoriaMetrics：它使用更简单的单节点和集群版本。VictoriaMetrics 强调简单性和易于部署。

存储效率

Thanos：使用 TSDB 格式，与 Prometheus 相同。虽然它确实提供下采样以节省空间，但在某些条件下它可能不如 VictoriaMetrics 那样具有存储效率。

VictoriaMetrics：声称由于其自定义的存储格式和压缩算法而具有更好的存储效率。

查询语言

Thanos：使用 PromQL，与 Prometheus 和 Prometheus API 相同的查询语言。

VictoriaMetrics：引入了MetricsQL，受到PromQL的启发，并且向后兼容PromQL。

高可用性和可靠性

Thanos：通过依赖对象存储（如AWS S3、GCS、Azure等）来存储长期数据来实现高可用性，并为其其他组件提供复制功能。这种设计选择带来了一些备份优势。

VictoriaMetrics：提供集群版本以实现高可用性和冗余，因为它将数据存储在本地存储上。

向下采样和保留机制

Thanos：具有明确的向下采样功能，允许您为原始、5 分钟和 1 小时下采样数据定义不同的保留期。

VictoriaMetrics还提供向下采样和可定制的保留策略，但细节可能有所不同。

一体化

Thanos：旨在与 Prometheus 和 Prometheus 生态系统紧密集成，并且可以与 Grafana 集成以实现可视化仪表板。

VictoriaMetrics：虽然它提供与 Prometheus 生态系统的兼容性，但 VictoriaMetrics 也可以用作 TSDB 的直接替代品。它与 Grafana 集成，也可以与 Thanos 或 Cortex 一起使用。

性能表现

性能可能因用例、硬件、数据量、预期高基数、延迟和查询复杂性而异。一些用户发现 VictoriaMetrics 速度更快、资源效率更高、CPU 使用率和磁盘空间更好，而其他用户可能更喜欢 Thanos 的模块化架构来进行特定设置。这两个 TSDB 都承诺能够轻松处理大量工作负载。VictoriaMetrics 也发布了一个性能测试基准https://victoriametrics.com/blog/benchmark-100m/。

社区与发展

Thanos：拥有一个强大而活跃的社区，来自许多组织的贡献，包括 Slack 社区频道。这也是 CNCF 的孵化项目。

VictoriaMetrics：它在 Slack 和 Telegram 上也有活跃的社区，该项目在设计原则上强调性能和简单性。

与 Kubernetes 集成

鉴于 Kubernetes 是需要大规模监控解决方案的主要环境之一，Thanos 和 VictoriaMetrics 都旨在与 Kubernetes 无缝协作。以下是两者如何与 Kubernetes 集成的详细说明：

Thanos 和 Kubernetes

• 作为有状态/无状态集部署：根据其性质，Thanos 组件可以部署为 StatefulSet（对于需要持久存储的组件）或 Deployment（对于无状态组件）。
• Thanos Sidecar：对于 Kubernetes 集群中运行的每个 Prometheus 实例，您通常会在其旁边部署一个 Thanos Sidecar（在同一个 Pod 中）。这个 sidecar 负责将 Prometheus 数据上传到对象存储，是 Thanos Querier 的数据源。
• 服务发现：Thanos 组件可以使用 Kubernetes 服务发现来查找彼此。例如，Thanos Querier 可以发现所有 Sidecars 和 Thanos Stores。
• 使用 ConfigMap 进行配置：Thanos 组件的配置可以存储在 Kubernetes ConfigMap 中，并根据需要安装到 pod 中。
• 存储：Thanos 使用对象存储（如 Amazon S3、Google Cloud Storage 等）进行长期存储。Kubernetes 中的持久卷通常用于短期存储。
• Helm Charts：Thanos 有可用的 Helm 图表，这使得在 Kubernetes 上部署和管理其组件变得更加简单。

VictoriaMetrics 和 Kubernetes

• 作为 StatefulSet 部署：当需要持久存储时，VictoriaMetrics，尤其是单节点版本，可以在 Kubernetes 中部署为 StatefulSet。
• vmagent：VictoriaMetrics 提供了一个名为的组件vmagent，旨在与 Prometheus 一起部署或代替 Prometheus。它从服务端点获取数据并将其发送到 VictoriaMetrics。
• 服务发现：与 Prometheus 一样，vmagent您可以使用 Kubernetes 服务发现来查找要从中获取指标的服务。
• 使用 ConfigMap 进行配置：配置（例如抓取配置）可以存储在 Kubernetes ConfigMap 中。
• 存储：VictoriaMetrics 将数据存储在磁盘上，并可以利用 Kubernetes 中的持久卷。对于 AWS，您还可以使用 EBS 卷。VictoriaMetrics 可以为其集群版本跨多个节点/pod 分发数据。
• Helm Charts：VictoriaMetrics 提供了 Helm 图表，简化了其在 Kubernetes 上的部署。
• 垂直 Pod 自动缩放：考虑到其高效的资源使用，VictoriaMetrics 经常建议在 Kubernetes 中使用垂直 Pod 自动缩放。

从本质上讲，Thanos 和 VictoriaMetrics 都是根据云原生原则构建的，并与 Kubernetes 很好地集成。选择一种通常取决于特定功能、操作偏好或现有基础设施。