关于后端:听GPT-讲Prometheus源代码storage

Prometheus我的项目中的 storage 和tsdb两个目录都和数据存储相干，但它们的职责和用处有所不同。

• storage/ 目录蕴含了 Prometheus 用于存储时序数据和元数据的接口和性能实现。这个目录下的各个子目录和文件提供了一些不同的存储策略和办法，包含内存存储、本地磁盘存储，以及对近程存储系统的反对。以下是 storage/ 目录下一些次要的组件和它们的作用：

  • remote/：这个目录蕴含了对近程存储系统的反对。Prometheus 能够配置为将数据发送到近程存储系统，或者从近程存储系统读取数据。
  • wal/：这个目录蕴含了 write-ahead log (WAL)的实现。WAL 是一种用于保证数据持久性的技术。
  • interface.go：这个文件定义了 Prometheus 存储层的次要接口，包含 Appender（用于增加新的样本数据）、Querier（用于查问数据）等。

• tsdb/ 目录蕴含了 Prometheus 的 Time Series Database (TSDB)的实现。这个目录的代码负责管理和优化存储在磁盘上的时序数据。以下是 tsdb/ 目录下一些次要的组件和它们的作用：

  • chunks/：这个目录蕴含了数据块的治理和存储代码。
  • index/：这个目录蕴含了索引的治理和存储代码。索引用于查找和拜访时序数据。
  • wal/：这个目录蕴含了 write-ahead log (WAL)的实现。这个 WAL 的实现被 tsdb 应用，用于在数据被写入磁盘之前先写入日志，以保障在零碎解体时数据的完整性。
  • db.go：这个文件蕴含了 TSDB 的次要实现，包含数据的增加、查问和刷新等性能。

这两个目录的代码都是 Prometheus 的外围组成部分，它们独特反对了 Prometheus 弱小的数据收集、存储和查问性能。

File: storage/buffer.go

在 Prometheus 我的项目中，storage/buffer.go 文件的作用是提供缓冲区性能，用于存储和解决工夫序列数据。

以下是 buffer.go 文件中的各个构造体及其作用:

1. BufferedSeriesIterator: 一个对 series 进行迭代的构造体。
2. fSample: 示意浮点数样本。
3. hSample: 示意直方图样本。
4. fhSample: 示意浮点数直方图样本。
5. sampleRing: 一个用于存储样本的环形缓冲区。
6. bufType: 示意缓冲区的类型。
7. sampleRingIterator: 用于在环形缓冲区中迭代样本的构造体。

以下是 buffer.go 文件中的各个函数及其作用:

1. NewBuffer: 创立一个新的缓冲区。
2. NewBufferIterator: 创立一个用于迭代缓冲区的迭代器。
3. Reset: 重置缓冲区的状态。
4. ReduceDelta: 缩小缓冲区中间断样本的工夫距离。
5. PeekBack: 查看缓冲区中最新的样本。
6. Buffer: 向缓冲区增加样本。
7. Seek: 将迭代器定位到指定工夫戳的地位。
8. Next: 将迭代器挪动到下一个样本。
9. At: 获取迭代器的以后样本。
10. AtHistogram: 获取直方图样本。
11. AtFloatHistogram: 获取浮点数直方图样本。
12. AtT: 获取迭代器以后样本的工夫戳。
13. Err: 获取迭代器的错误信息。
14. T, F, H, FH, Type: 获取样本的工夫戳、浮点数、直方图、浮点数直方图以及类型。
15. newSampleRing: 创立一个新的样本环形缓冲区。
16. reset: 重置样本环形缓冲区。
17. iterator: 创立一个样本环形缓冲区的迭代器。
18. at, atF, atH, atFH: 获取样本环形缓冲区迭代器的以后样本。
19. add, addF, addH, addFH: 向样本环形缓冲区增加样本。
20. addSample: 向样本环形缓冲区增加样本。
21. reduceDelta: 缩小样本环形缓冲区中间断样本的工夫距离。
22. genericReduceDelta: 通用的缩小样本距离的函数。
23. nthLast: 获取样本环形缓冲区中倒数第 n 个样本。
24. samples: 获取样本环形缓冲区中的全副样本。

以上是 storage/buffer.go 文件的具体介绍和各个构造体、函数的作用。

File: storage/fanout.go

在 Prometheus 我的项目中，storage/fanout.go 文件的作用是实现一种可用于并行查问多个块的存储器接口。这个文件中定义了 fanout 和 fanoutAppender 两个构造体，并实现了一系列的办法来反对查问和写入过程。

fanout 构造体示意一个并行查问的实例。它蕴含一个时间轴（timeseries）汇合，并提供了一些办法来执行查问操作。fanoutAppender 构造体示意一个并行追加的实例。它相似于 fanout 构造体，然而用于写入操作。

以下是 fanout 构造体和 fanoutAppender 构造体中的一些重要办法及其作用：

• NewFanout：创立一个新的 fanout 实例。
• StartTime：返回时间轴汇合中的最小工夫戳。
• Querier：依据查问申请返回一个 Querier 对象，用于执行查问操作。
• ChunkQuerier：依据查问申请返回一个 ChunkQuerier 对象，用于分块查问。
• Appender：创立一个 Appender 对象，用于执行写入操作。
• Close：敞开 fanout 或 fanoutAppender 实例。
• Append：向时间轴增加新的样本数据。
• AppendExemplar：向时间轴增加新的范例数据。
• AppendHistogram：向时间轴增加新的直方图数据。
• UpdateMetadata：更新时间轴汇合中的元数据。
• Commit：将写入的数据提交，使其可见。
• Rollback：回滚所有未提交的写入操作。

这些办法独特实现了对存储器的查问和写入性能，以反对 Prometheus 的整体数据存储和检索流程。

File: storage/lazy.go

在 Prometheus 我的项目中，storage/lazy.go 文件的作用是实现一种懈怠计算的工夫序列汇合，以进步查问效率。

该文件中定义了几个构造体，包含 lazyGenericSeriesSet、warningsOnlySeriesSet 和 errorOnlySeriesSet。这些构造体用于存储工夫序列及其附加信息，并提供一些性能来解决这些数据。

1. lazyGenericSeriesSet 构造体：它用于提早计算工夫序列，只有在须要时才执行理论计算，从而缩小不必要的计算量。它实现了 SeriesSet 接口的 Next、Err 和 At 函数。
2. warningsOnlySeriesSet 构造体：它是对 lazyGenericSeriesSet 的包装，用于在查问过程中只返回正告信息，并且疏忽其余后果。它实现了 SeriesSet 接口的 Next、Err 和 Warnings 函数。
3. errorOnlySeriesSet 构造体：它也是对 lazyGenericSeriesSet 的包装，用于在查问过程中只返回错误信息，并且疏忽其余后果。它实现了 SeriesSet 接口的 Next、Err 和 Warnings 函数。

接下来，咱们来具体介绍这些函数的作用：

1. Next 函数：该函数用于获取下一个工夫序列，如果没有更多的工夫序列，则返回 false。它在 lazyGenericSeriesSet 和其包装构造体中都有实现。
2. Err 函数：该函数用于获取查问过程中的错误信息，如果没有谬误，则返回 nil。它在 lazyGenericSeriesSet 和其包装构造体中都有实现。
3. At 函数：该函数返回以后工夫序列的工夫戳及对应的值。它在 lazyGenericSeriesSet 中有实现。
4. Warnings 函数：该函数返回查问过程中的正告信息。它在 warningsOnlySeriesSet 和其包装构造体中有实现。

这些函数配合应用，能够实现对查问后果的一一获取，并处理错误和正告信息。懈怠计算的个性也使得在查问过程中只计算必要的工夫序列，缩小了计算资源的耗费。

File: storage/memoized_iterator.go

在 Prometheus 我的项目中，storage/memoized_iterator.go 文件的作用是提供一个用于缓存迭代器后果的框架，以便在解决大量数据时可能高效地拜访和应用数据。

MemoizedSeriesIterator 是一个构造体，用于存储工夫序列的迭代器及其相干的缓存信息。它包含以下几个重要的字段：

1. memSeriesSeriesIterator：存储理论的工夫序列迭代器。
2. currItr：用于存储以后工夫戳的迭代器指针。
3. currSample：存储以后样本的索引。
4. currSamples：用于存储以后工夫戳的样本数据。

上面是 MemoizedSeriesIterator 提供的一些办法和函数的具体介绍：

1. NewMemoizedEmptyIterator：创立一个新的空迭代器，示意没有工夫序列数据。
2. NewMemoizedIterator：创立一个新的迭代器，示意具备工夫序列数据。
3. Reset：重置迭代器，使其返回到初始状态。
4. PeekPrev：返回前一个样本数据的工夫戳和值。
5. Seek：将迭代器挪动到指定的工夫戳地位。
6. Next：将迭代器挪动到下一个工夫戳地位，并返回一个布尔值，示意是否还有更多的工夫戳。
7. At：获取迭代器以后地位的工夫戳和值。
8. AtFloatHistogram：获取迭代器以后地位的浮点值和直方图。
9. Err：返回迭代器的错误信息，如果没有谬误则返回 nil。

这些办法和函数的组合，使得应用 MemoizedSeriesIterator 能够更无效地解决和操作工夫序列数据，进步数据拜访和应用的效率。

File: storage/merge.go

storage/merge.go 文件是 Prometheus 我的项目中的一个文件，用于实现多个工夫序列数据的合并操作。

mergeGenericQuerier 构造体是一个用于合并查问后果的通用查询器，能够依据不同的数据类型进行合并操作。

labelGenericQueriers 是一个将多个 label 查询器进行合并的操作。

VerticalSeriesMergeFunc 是一个用于将垂直（按标签）分片中的工夫序列进行合并的函数。

VerticalChunkSeriesMergeFunc 是一个用于将垂直（按标签）分片中的工夫序列块进行合并的函数。

genericMergeSeriesSet 是一个通用的合并工夫序列数据汇合的构造体。

genericSeriesSetHeap 是一个在合并时用于存储多个工夫序列的堆构造。

chainSampleIterator 是一个用于迭代多个链式工夫序列片段的迭代器。

samplesIteratorHeap 是一个在合并时用于存储多个样本迭代器的堆构造。

compactChunkIterator 是一个用于迭代多个压缩工夫序列块的迭代器。

chunkIteratorHeap 是一个在合并时用于存储多个工夫序列块迭代器的堆构造。

concatenatingChunkIterator 是一个用于迭代多个拼接工夫序列块的迭代器。

NewMergeQuerier 函数用于创立一个新的合并查询器。

NewMergeChunkQuerier 函数用于创立一个新的合并块查询器。

Select 函数用于依据不同的数据类型抉择适合的合并函数。

Len 函数用于返回合并构造体中的元素数量。

Get 函数用于获取指定地位的元素。

SplitByHalf 函数用于将元素依照一半的数量进行宰割。

LabelValues 函数用于获取指定标签的值列表。

lvals 函数用于合并多个标签值列表。

mergeStrings 函数用于合并多个字符串。

LabelNames 函数用于获取标签名列表。

Close 函数用于敞开合并查询器或数据集。

NewMergeSeriesSet 函数用于创立一个新的合并工夫序列数据集。

NewMergeChunkSeriesSet 函数用于创立一个新的合并工夫序列块数据集。

newGenericMergeSeriesSet 函数用于创立一个通用的合并工夫序列数据集。

Next 函数用于迭代数据集中的下一个工夫序列。

At 函数用于获取数据集中指定地位的工夫序列。

Err 函数用于返回数据集的错误信息。

Warnings 函数用于返回数据集的正告信息。

Swap、Less、Push、Pop 函数用于堆构造中的元素操作。

ChainedSeriesMerge 函数用于合并多个链式工夫序列数据。

getChainSampleIterator 函数用于获取指定链式工夫序列数据的迭代器。

ChainSampleIteratorFromSeries 函数用于创立一个链式工夫序列迭代器。

ChainSampleIteratorFromMetas 函数用于创立一个链式工夫序列元数据迭代器。

ChainSampleIteratorFromIterators 函数依据迭代器列表创立一个链式工夫序列迭代器。

Seek 函数用于在迭代器中寻找指定的工夫戳。

AtHistogram 函数用于获取迭代器中指定工夫戳的直方图数据。

AtFloatHistogram 函数用于获取迭代器中指定工夫戳的浮点直方图数据。

AtT 函数用于获取迭代器中指定工夫戳的样本数据。

NewCompactingChunkSeriesMerger 函数用于创立一个新的压缩块工夫序列合并器。

NewConcatenatingChunkSeriesMerger 函数用于创立一个新的拼接块工夫序列合并器。

这些函数和构造体的作用是依据不同的要求和场景来合并和解决多个工夫序列数据，欠缺了 Prometheus 的查问和合并性能。

File: storage/noop.go

在 Prometheus 我的项目中，storage/noop.go 文件扮演着一个占位符的角色。它实现了一些用于测试的存储器接口，这些接口是无操作的，即它们没有理论的存储和查问性能，只是返回一些空的或预约义的后果。

以下是 noopQuerier、noopChunkQuerier、noopSeriesSet 和 noopChunkedSeriesSet 这四个构造体的作用：

1. noopQuerier：它是一个空的查询器，实现了 storage.Querier 接口，但没有理论的查问性能。它的办法返回空的后果。
2. noopChunkQuerier：它也是一个空的查询器，但实现了 storage.ChunkQuerier 接口。与 noopQuerier 不同的是，它的办法返回的后果是预约义的空的块。
3. noopSeriesSet：这是一个空的系列集，实现了 storage.SeriesSet 接口。它的办法返回空的后果。
4. noopChunkedSeriesSet：它也是一个空的系列集，但实现了 storage.ChunkedSeriesSet 接口。与 noopSeriesSet 不同的是，它的办法返回的后果是预约义的空的块。

接下来是 NoopQuerier、Select、LabelValues、LabelNames、Close、NoopChunkedQuerier、NoopSeriesSet、Next、At、Err、Warnings 和 NoopChunkedSeriesSet 这些函数的作用：

1. NoopQuerier：它是一个无操作的查询器，实现了 storage.Querier 接口。它的办法通过返回空的后果来模仿查问后果。
2. Select：它是空查询器的 Select 办法，用于执行查问语句并返回后果。
3. LabelValues：它是空查询器的 LabelValues 办法，用于获取指定标签的惟一值。
4. LabelNames：它是空查询器的 LabelNames 办法，用于获取所有标签的名称。
5. Close：它是空查询器的 Close 办法，用于敞开查询器。
6. NoopChunkedQuerier：这是一个无操作的分段查询器，实现了 storage.ChunkQuerier 接口。它的办法通过返回预约义的空块来模仿查问后果。
7. NoopSeriesSet：这是一个无操作的系列集，实现了 storage.SeriesSet 接口。它的办法通过返回空的后果来模仿查问后果。
8. Next：它是空系列集的 Next 办法，用于向下挪动到下一个系列。
9. At：它是空系列集的 At 办法，用于获取以后系列的工夫戳。
10. Err：它是空系列集的 Err 办法，用于获取任何谬误。
11. Warnings：它是空系列集的 Warnings 办法，用于获取任何正告。
12. NoopChunkedSeriesSet：这是一个无操作的分段系列集，实现了 storage.ChunkedSeriesSet 接口。它的办法通过返回预约义的空块来模仿查问后果。

以上这些接口和函数在 Prometheus 的测试中十分有用，能够用于模仿存储和查问操作，以便进行单元测试和集成测试。

File: storage/secondary.go

在 Prometheus 我的项目中，storage/secondary.go 文件的作用是定义了与存储相干的辅助函数和构造体，用于反对 Prometheus 的查问性能。

在该文件中，有几个重要的构造体定义和函数：

1. secondaryQuerier：这是一个辅助查询器构造体，用于封装查问所须要的信息，并提供查问操作的办法。
2. newSecondaryQuerierFrom：该函数用于依据给定的工夫范畴、查问选项和标签筛选参数创立一个新的 secondaryQuerier 实例。
3. newSecondaryQuerierFromChunk：这个函数用于与上述函数相似，然而它从一个块（chunk）数据中创立一个新的 secondaryQuerier 实例。
4. LabelValues：这个函数用于依据给定的查问范畴和标签筛选参数，返回符合条件的工夫序列标签的值。
5. LabelNames：与上述函数相似，该函数返回符合条件的工夫序列标签的名称。
6. Select：这个函数用于依据给定的查问范畴、查问选项和标签筛选参数，返回符合条件的工夫序列数据。

这些函数和构造体的作用是为 Prometheus 的查问性能提供反对。它们通过在存储引擎中进行查问操作，返回匹配的工夫序列数据和标签信息。这些函数和构造体是为了不便用户查问和剖析存储中的数据，并反对 Prometheus 的数据检索和剖析性能。

File: tsdb/agent/series.go

tsdb/agent/series.go 是 Prometheus 我的项目中的一个文件，其中蕴含了与工夫序列相干的数据结构和函数。

1. memSeries 构造体：用于示意内存中的工夫序列数据。它蕴含了工夫戳和对应的样本值，以及其余一些元数据。
2. seriesHashmap 构造体：是一个哈希表，用于存储 memSeries 构造体。它提供了一种疾速查找和操作工夫序列的形式，应用哈希值作为索引。
3. stripeSeries 构造体：蕴含多个 memSeries 构造体，用于在后端存储中示意一组工夫序列。每个 stripeSeries 都属于一个 stripeLock。
4. stripeLock 构造体：用于实现并发管制，确保对 stripeSeries 的操作是线程平安的。

上面是一些要害函数的作用：

• updateTimestamp：用于更新工夫序列的工夫戳，在新的样本被增加时调用。
• Get：依据标识符获取工夫序列的值。通常用于查问或计算。
• Set：设置工夫序列的值。在新的样本被增加时调用。
• Delete：删除给定标识符的工夫序列。
• newStripeSeries：创立一个新的 stripeSeries 构造体。
• GC：垃圾回收函数，用于删除过期的工夫序列。
• GetByID：依据惟一标识符获取工夫序列。
• GetByHash：依据哈希值获取工夫序列。
• GetLatestExemplar：获取最新的示例值。用于 Prometheus 的展现和告警性能。
• SetLatestExemplar：更新最新的示例值。在新的示例值被增加时调用。

这些性能和数据结构的作用是为了提供高效的工夫序列存储和查问，并反对 Prometheus 监控零碎的各种性能，如数据采集、展现和告警等。

File: storage/remote/azuread/azuread.go

在 Prometheus 我的项目中，storage/remote/azuread/azuread.go文件的作用是用于与 Azure Active Directory (Azure AD) 进行身份验证和受权。

上面是对每个构造体的性能的具体介绍：

1. ManagedIdentityConfig：代表用于托管身份的配置。它蕴含该身份的类型、资源 ID 和可选的角色 ID。
2. AzureADConfig：代表 Azure AD 的配置。它蕴含客户端 ID、租户 ID、客户端密钥等信息。
3. azureADRoundTripper：是一个实现了 http.RoundTripper 接口的构造体。它用于在每个申请中主动附加适当的身份验证令牌。
4. tokenProvider：蕴含用于治理和提供拜访令牌的信息，如拜访令牌、令牌的到期工夫等。

上面是对每个函数的作用的具体介绍：

1. Validate：用于验证 Azure AD 配置的有效性。
2. UnmarshalYAML：用于将配置文件中的 YAML 格局数据解析为构造体。
3. NewAzureADRoundTripper：用于创立一个附加了 Azure AD 身份验证的 azureADRoundTripper 实例。
4. RoundTrip：实现了 http.RoundTripper 接口的办法，用于发送申请并返回响应。
5. newTokenCredential：创立一个新的身份凭证，用于在 Azure AD 中进行身份验证。
6. newManagedIdentityTokenCredential：创立一个新的托管身份凭证，用于通过托管标识进行身份验证。
7. newTokenProvider：创立一个新的令牌提供者，用于治理和提供拜访令牌。
8. getAccessToken：获取拜访令牌。
9. valid：查看拜访令牌是否依然无效。
10. getToken：获取拜访令牌。如果令牌已过期，则会更新令牌并返回。
11. updateRefreshTime：更新刷新工夫。
12. getAudience：获取指标 API 的受众信息。

总之，storage/remote/azuread/azuread.go文件中的构造体和函数提供了与 Azure AD 的集成，用于进行身份验证和受权，以便在 Prometheus 我的项目中向 Azure AD 提供拜访权限。

File: storage/remote/chunked.go

在 Prometheus 我的项目中，storage/remote/chunked.go 文件的作用是为 Prometheus 近程存储模块提供了一个实现了 ChunkedWriter 和 ChunkedReader 的 chunkedWriter 和 chunkedReader 构造体，并定义了相应的函数。

castagnoliTable 是一个 CRC-32 校验表，用于计算校验和。

ChunkedWriter 构造体用于将数据以 chunked 编码格局写入到一个可写入的缓冲区中。它有一个 CRC32 校验和，用来验证数据的完整性。ChunkedWriter 具备 Write 和 Close 办法，用于写入数据和敞开 writer。

ChunkedReader 构造体用于从一个可读取的缓冲区中读取 chunked 编码的数据。它有一个 CRC32 校验和，用来验证读取的数据的完整性。ChunkedReader 具备 Next 和 NextProto 办法，别离用于读取下一个 chunk 和下一个残缺的 protobuf 数据块。

init 函数用于初始化 CRC-32 校验表。

NewChunkedWriter 函数创立并返回一个 ChunkedWriter 实例。

Write 办法用于将数据写入到 ChunkedWriter 的缓冲区中，并计算校验和。

NewChunkedReader 函数创立并返回一个 ChunkedReader 实例。

Next 办法用于读取下一个 chunk 数据。

NextProto 办法用于读取下一个残缺的 protobuf 数据块。

这些函数的作用是反对在 chunked 编码格局中写入和读取数据，并提供了校验和性能以确保数据的完整性。

File: storage/remote/codec.go

在 Prometheus 我的项目中，storage/remote/codec.go 文件的作用是实现了近程存储编解码器，用于将 Prometheus 的数据转换为近程存储格局，并且能够将近程存储的数据转换为 Prometheus 的数据格式。该文件中定义了一系列的构造体和函数，用于对数据进行编解码和转换。

以下是对一些要害构造体的介绍：

1. HTTPError：示意一个 HTTP 谬误，在编解码过程中可能会抛出。
2. byLabel：依照标签排序的一组工夫序列。
3. errSeriesSet：用于解决编解码过程中的谬误。
4. concreteSeriesSet：一组具体的工夫序列，其中蕴含了工夫戳和对应的样本值。
5. concreteSeries：具体的工夫序列，蕴含了标签和工夫序列数据。
6. concreteSeriesIterator：用于迭代具体的工夫序列数据。

以下是对一些重要函数的介绍：

1. Error：创立一个新的编解码谬误。
2. Status：依据错误码创立一个编解码谬误状态。
3. DecodeReadRequest：将近程存储的读申请解码为 Prometheus 的读申请格局。
4. EncodeReadResponse：将 Prometheus 的读申请响应编码为近程存储的读申请响应格局。
5. ToQuery：将近程存储的查问申请转换为 Prometheus 的查问申请。
6. ToQueryResult：将 Prometheus 的查问后果转换为近程存储的查问后果。
7. FromQueryResult：将近程存储的查问后果转换为 Prometheus 的查问后果。
8. NegotiateResponseType：确定近程存储的读申请响应的内容类型。
9. StreamChunkedReadResponses：将 Prometheus 的读申请响应以分块流的形式发送。
10. MergeLabels：合并标签。
11. Len：获取工夫序列汇合的长度。
12. Swap：替换工夫序列汇合中的两个元素。
13. Less：判断两个工夫序列汇合中的元素的大小关系。
14. Next：获取迭代器的下一个元素。
15. At：获取迭代器的以后地位的元素。
16. Err：获取迭代器的以后地位的谬误。
17. Warnings：获取迭代器的以后地位的正告。
18. Labels：获取工夫序列的标签汇合。
19. Iterator：创立一个新的迭代器。
20. newConcreteSeriesIterator：创立一个新的具体工夫序列的迭代器。
21. reset：重置迭代器的状态。
22. Seek：将迭代器指向指定地位。
23. getHistogramValType：获取直方图样本值的数据类型。
24. AtHistogram：获取直方图样本值的某个桶的值。
25. AtFloatHistogram：获取浮点直方图样本值的某个桶的值。
26. AtT：获取指定工夫戳的样本值。
27. validateLabelsAndMetricName：验证标签和度量指标名称。
28. toLabelMatchers：将标签匹配器转换为近程存储的标签匹配器。
29. FromLabelMatchers：将近程存储的标签匹配器转换为标签匹配器。
30. exemplarProtoToExemplar：将示例 Proto 转换为示例。
31. HistogramProtoToHistogram：将直方图 Proto 转换为直方图。
32. FloatHistogramProtoToFloatHistogram：将浮点直方图 Proto 转换为浮点直方图。
33. HistogramProtoToFloatHistogram：将直方图 Proto 转换为浮点直方图。
34. spansProtoToSpans：将跨度 Proto 转换为跨度。
35. deltasToCounts：将增量转换为计数器。
36. HistogramToHistogramProto：将直方图转换为直方图 Proto。
37. FloatHistogramToHistogramProto：将浮点直方图转换为直方图 Proto。
38. spansToSpansProto：将跨度转换为跨度 Proto。
39. LabelProtosToMetric：将标签 Proto 转换为度量指标。
40. labelProtosToLabels：将标签 Proto 转换为标签。
41. labelsToLabelsProto：将标签转换为标签 Proto。
42. metricTypeToMetricTypeProto：将度量指标类型转换为度量指标类型 Proto。
43. DecodeWriteRequest：将近程存储的写申请解码为 Prometheus 的写申请。

File: storage/remote/ewma.go

在 Prometheus 我的项目中，storage/remote/ewma.go 文件负责实现指数加权挪动均匀（Exponentially Weighted Moving Average，EWMA）算法相应的逻辑。EWMA 算法是一种用于计算间断数据指标变动的平滑技术，罕用于流量监控和负载平衡等畛域。

该文件中定义了 ewmaRate 构造体，它蕴含了以下字段：

• rate: 理论的 EWMA 速率值
• uncounted: 尚未计入 EWMA 速率的值的总和
• alpha: EWMA 算法中的平滑度参数
• initialized: 标识 EWMA 速率是否已初始化

ewmaRate 是 EWMA 算法的外围数据结构，用于计算 EWMA 速率。

文件中定义了 newEWMARate 函数，用于创立一个新的 ewmaRate 对象，并初始化相干字段。它承受一个 alpha 参数，该参数用于设定 EWMA 算法的平滑度。

rate 函数用于获取以后 EWMA 速率。

tick 函数用于 EWMA 算法的周期性调用。它承受一个工夫距离参数，并将 uncounted 值对应地转化为 EWMA 速率。

incr 函数用于将一个值计入 EWMA 速率。它承受一个增量参数，将增量值加到 uncounted 字段，并在下一次 tick 调用中进行转化。

这些函数的组合应用，实现了 EWMA 算法的外围逻辑，用于计算间断数据指标的平滑挪动平均值。

File: storage/remote/intern.go

在 Prometheus 我的项目中，storage/remote/intern.go文件的作用是实现了一个用于缓存和复用字符串的性能，以缩小内存应用和提高效率。

在该文件中，有一组变量 noReferenceReleases，它们是用来记录没有援用的字符串开释的次数。每个变量都代表了不同长度的字符串对应的开释次数。这些变量的作用是为了检测和解决悬空援用的字符串，即被缓存但却没有被援用的字符串，以避免它们始终占用内存。

pool 构造体是一个仅蕴含一个 sync.Pool 变量的容器，用于存储用于缓存字符串的对象池。entry 构造体是缓存的每个字符串的包装构造，蕴含了字符串的长度、字符串内容以及一个 *pool 指针。

newEntry 函数用于创立一个新的 entry 对象，通过给定的字符串和长度，构建一个包装该字符串的构造体。

newPool 函数用于创立一个新的 pool 对象，调用 sync.Pool 的构造函数，生成一个用于字符串缓存的对象池。

intern 函数是次要的接口函数，用于将字符串与其对应的 entry 对象关联起来，并返回包装该字符串的 entry 对象。如果该字符串曾经被缓存，函数会间接返回相应的 entry 对象，否则，创立一个新的 entry 对象并进行缓存。

release 函数用于将不再须要的字符串从缓存中开释，首先通过传入的长度抉择对应的 noReferenceReleases 变量，而后将该长度的缓存次数加一。如果缓存次数超过肯定阈值，函数会将对应长度的缓存的字符串清空，从而确保内存可能失去开释。

综上，storage/remote/intern.go 文件实现了一个缓存和复用字符串的性能，通过缓存字符串的形式缩小了内存的耗费，并通过检测和解决没有援用的字符串防止悬空援用导致内存透露。

File: storage/remote/max_timestamp.go

在 Prometheus 我的项目中，storage/remote/max_timestamp.go文件的作用是为了跟踪在近程存储中的最大工夫戳。它用于追踪在分布式系统中各个正本之间数据复制的进度，并确保所有正本都达到雷同的工夫戳。

该文件中定义了几个构造体和函数，其中 maxTimestamp 构造体用于保留以后记录的最大工夫戳。它蕴含一个原子整型字段value，用于原子级别的读取和更新操作。

以下是 maxTimestamp 构造体中的字段和办法：

1. Set(timestamp int64)办法：该办法用于设置以后记录的最大工夫戳。它接管一个 int64 类型的工夫戳作为参数，并将其设置为 value 字段的值。
2. Get() int64办法：该办法用于获取以后记录的最大工夫戳。它返回 value 字段的值。
3. Collect(ts TimeSeries)办法：该办法用于收集一组工夫序列，并更新以后记录的最大工夫戳。它接管一个 TimeSeries 类型的参数 ts，并比拟其中的工夫戳与以后记录的最大工夫戳，如果发现更大的工夫戳，则应用Set() 办法更新最大工夫戳。

这些函数和办法被用于协调在分布式存储系统中不同正本之间的数据复制进度，并确保所有正本都达到雷同的工夫戳，从而实现数据同步和一致性。

File: storage/remote/metadata_watcher.go

文件 metadata_watcher.go 在 Prometheus 我的项目中的 storage/remote 目录下，其作用是实现元数据的监视器。具体而言，它用于监督和治理 Prometheus 近程存储中的元数据。

MetadataAppender构造体是用于向元数据中增加数据的接口。它定义了 Append 办法，用于将新的元数据增加到存储中。

Watchable构造体是可监督的接口，它定义了 Watch 办法，用于启动元数据的监视器。

noopScrapeManager构造体是一个假装的 Scrape 管理器，用于模仿 Scrape 过程，并将监督事件发送到元数据管理器。

MetadataWatcher构造体是元数据监视器的实现，它实现了 Watchable 接口。它负责接管来自 Scrape 过程的监督事件，并将其转发给元数据管理器来解决。

函数 Get 用于获取元数据监视器的实例，确保只有一个实例存在。

函数 NewMetadataWatcher 用于创立一个新的元数据监视器对象。

函数 Start 用于启动元数据监视器的运行。

函数 Stop 用于进行元数据监视器的运行。

函数 loop 是元数据监视器的次要运行循环，它会继续地监听和解决监督事件。

函数 collect 用于收集监听到的监督事件，并将其发送到元数据管理器进行解决。

函数 ready 用于收回就绪信号，示意元数据监视器已筹备好接管监督事件。

总之，metadata_watcher.go文件和相干的构造体和函数提供了一个框架，用于监督和治理 Prometheus 近程存储中的元数据，从而实现对数据的实时监控和治理。

File: storage/remote/queue_manager.go

storage/remote/queue_manager.go 文件是 Prometheus 我的项目中近程存储队列管理器的实现。它负责将指标数据和元数据写入近程存储，并解决相干的逻辑，以确保数据的合理流动和解决。

构造体：

1. queueManagerMetrics：用于存储和报告与队列管理器相干的度量指标。
2. WriteClient：近程存储客户端的形象示意，用于将数据发送到近程存储中。
3. QueueManager：队列管理器的次要构造体，蕴含了与近程存储通信的客户端、队列、度量指标等。
4. shards：用于存储近程存储中的分片信息。
5. queue：用于存储待发送到近程存储的样本数据。
6. timeSeries：工夫序列的构造体示意。
7. seriesType：工夫序列的类型。

函数：

1. newQueueManagerMetrics：用于创立并返回队列管理器的度量指标构造体。
2. register：将度量指标注册到注册表中，以供应用。
3. unregister：勾销注册度量指标。
4. NewQueueManager：依据配置创立一个新的队列管理器，并返回其实例。
5. AppendMetadata：附加 metadata 到样本数据中。
6. sendMetadataWithBackoff：带有重试机制的发送 metadata 到近程存储。
7. Append：将样本数据增加到队列中。
8. AppendExemplars：将样本数据中的 exemplar 增加到队列中。
9. AppendHistograms：将样本数据中的直方图数据增加到队列中。
10. AppendFloatHistograms：将样本数据中的浮点直方图数据增加到队列中。
11. Start：启动队列管理器，开始解决数据的发送。
12. Stop：进行队列管理器，进行解决数据的发送。
13. StoreSeries：将工夫序列存储到近程存储中。
14. UpdateSeriesSegment：更新工夫序列的段信息。
15. SeriesReset：重置工夫序列的状态。
16. SetClient：设置队列管理器的近程存储客户端。
17. client：获取队列管理器的近程存储客户端。
18. internLabels：将标签转换为字符串并返回其援用。
19. releaseLabels：开释标签。
20. processExternalLabels：解决内部标签。
21. updateShardsLoop：更新分片信息的循环。
22. shouldReshard：判断是否须要从新划分分片。
23. calculateDesiredShards：计算所需的分片数量。
24. reshardLoop：从新划分分片的循环。
25. newShards：返回分片的新示例。
26. start：启动分片。
27. stop：进行分片。
28. enqueue：将项增加到队列中。
29. newQueue：创立一个新的队列。
30. Chan：返回队列的通道。
31. Batch：代表待发送的批次数据。
32. ReturnForReuse：将批次数据返回以便重用。
33. FlushAndShutdown：刷新队列并敞开。
34. tryEnqueueingBatch：尝试将批次数据增加到队列中。
35. newBatch：创立一个新的批次数据。
36. runShard：运行分片的发送逻辑。
37. populateTimeSeries：填充工夫序列的信息。
38. sendSamples：发送样本数据到近程存储。
39. sendSamplesWithBackoff：带有重试机制的发送样本数据到近程存储。
40. sendWriteRequestWithBackoff：带有重试机制的发送写申请到近程存储。
41. buildWriteRequest：构建写申请对象。

File: storage/remote/read.go

在 Prometheus 我的项目中，storage/remote/read.go 文件的作用是实现近程读取存储。

Prometheus 是一个开源监控零碎，它通过采集和存储工夫序列数据来反对监控和警报。存储 / 近程 /read.go 文件是 Prometheus 存储的一部分，用于实现近程读取存储的性能。

这个文件中定义了一系列构造体和函数，用于解决近程读取相干的操作。

• sampleAndChunkQueryableClient：该构造体用于示意可查问样本和块的客户端。它提供了查问样本和块的办法。
• querier：该构造体用于示意查询器。它提供了查问指定工夫范畴内样本和块的办法。
• chunkQuerier：该构造体用于示意块查询器。它提供了查问指定工夫范畴内块的办法。
• seriesSetFilter：该构造体用于示意系列集过滤器。它提供了筛选器的办法，用于抉择感兴趣的系列。
• seriesFilter：该构造体用于示意系列过滤器。它提供了筛选器的办法，用于抉择感兴趣的系列。

以下是一些次要的函数和它们的作用：

• NewSampleAndChunkQueryableClient：创立一个新的可查问样本和块的客户端。
• Querier：创立一个新的查询器。能够用于查问指定工夫范畴内的样本和块。
• ChunkQuerier：创立一个新的块查询器。能够用于查问指定工夫范畴内的块。
• preferLocalStorage：查看是否首选本地存储。用于决定是否应该首选本地存储进行查问。
• Select：执行查问，返回匹配指定标签和工夫范畴的样本汇合。
• addExternalLabels：向查问中增加内部标签。
• LabelValues：返回具备指定标签名称的惟一值的列表。
• LabelNames：返回所有标签名称的列表。
• Close：敞开与查问相干的资源。
• newSeriesSetFilter：创立一个新的系列集过滤器。
• GetQuerier：获取一个查询器。
• SetQuerier：设置查询器。
• At：更新查问工夫范畴。
• Labels：返回一个蕴含所有标签键值对的切片。

这些函数提供了对近程存储的查问和操作方法，能够实现在 Prometheus 中对所存储的数据进行读取和过滤的性能。

File: storage/remote/read_handler.go

在 Prometheus 我的项目中，storage/remote/read_handler.go 文件负责解决近程读取数据申请。该文件中定义了一些构造体和函数，具体作用如下：

1. readHandler 构造体：该构造体实现了 http.Handler 接口，用于解决 HTTP 申请并返回数据给客户端。它蕴含一个 Storage 接口，用于存储的读取操作。
2. NewReadHandler 函数：该函数用于创立一个 readHandler 实例。它接管一个 Storage 接口作为参数，并返回一个新的 readHandler 实例。
3. ServeHTTP 办法：该办法是 readHandler 构造体的办法，用于解决 HTTP 申请。它首先解析申请中的参数和标头信息，并调用 remoteReadSamples 办法从存储中读取数据。而后，依据申请中的查问参数，对读取的数据进行过滤和转换，并最终返回给客户端。
4. remoteReadSamples 办法：该办法接管查问参数和工夫范畴作为输出，并应用存储接口的 Query 办法从存储中读取相应的样本数据。它返回一个 SampleStream 接口，用于迭代和读取样本数据。
5. remoteReadStreamedXORChunks 办法：该办法接管查问参数和工夫范畴作为输出，并应用存储接口的 QueryXORChunk 办法从存储中读取压缩的样本数据块。它返回一个 ChunkStreamReader 接口，用于流式读取样本数据块。
6. filterExtLabelsFromMatchers 函数：该函数用于依据标签匹配规定，从 SampleStream 或 ChunkStreamReader 中过滤掉指定的内部标签。这个函数在查问近程存储时用于移除不必要的标签，以缩小网络传输和存储负载。

这些性能联合在一起，使得 read_handler.go 文件能够解决近程读取数据的申请，并依据查问参数对数据进行过滤和转换，最初以适当的格局返回给客户端。

File: util/teststorage/storage.go

在 Prometheus 我的项目中，util/teststorage/storage.go文件是用于提供测试环境中的存储性能。

该文件中定义了 TestStorage 构造体，该构造体是基于 Prometheus 的存储层接口（Storage）实现的一个简略的存储引擎，用于在测试环境中模仿存储和查问数据。

TestStorage 构造体具备以下几个次要成员：

1. Mutex：用于对并发拜访进行互斥锁定。
2. appenderMap：用于存储各个工夫序列的 ExemplarAppender 接口实例。
3. globalExemplarAppender：用于全局的 ExemplarAppender 接口实例。
4. exemplarQueryable：用于查问样本数据的 ExemplarQueryable 接口实例。

上面是 TestStorage 构造体的几个次要函数：

1. New()：创立一个新的 TestStorage 实例，并返回其指针。
2. Close()：敞开 TestStorage 实例，开释相干资源。
3. ExemplarAppender(labels []labels.Label) (exemplar.Appender, error)：为给定的标签创立并返回一个 ExemplarAppender 接口实例，用于增加样本数据。
4. ExemplarQueryable(labels labels.Labels) promql.ExemplarQueryable：为给定的标签返回一个 ExemplarQueryable 接口实例，用于查问样本数据。
5. AppendExemplar(app exemplar.Appender, ts int64, lb labels.Labels, value float64) error：通过给定的 appender 接口实例，将样本数据增加到存储中。

总结：

• TestStorage 是一个模仿存储引擎，用于测试环境中模仿存储和查问数据。
• TestStorage 提供了创立、敞开和操作样本数据的性能。
• ExemplarAppender 用于增加样本数据，ExemplarQueryable 用于查问样本数据。
• TestStorage能够通过 New() 函数创立，并通过 Close() 函数敞开。咱们能够应用 ExemplarAppender 接口来创立并获取 ExemplarAppender 的实例，而后应用 AppendExemplar() 函数将样本数据增加到存储中，并能够应用 ExemplarQueryable 接口查问样本数据。

File: storage/remote/write.go

storage/remote/write.go 文件是 Prometheus 我的项目中的一个组件，负责将接管到的工夫序列数据写入到长久化存储中。

文件中的 samplesIn、exemplarsIn 和 histogramsIn 这几个变量是用于接管和存储不同类型的数据。其中，samplesIn 用于存储一般的工夫序列数据，exemplarsIn 用于存储标本数据，而 histogramsIn 用于存储直方图数据。

WriteStorage 构造体是一个用于写入数据的存储引擎接口，定义了写入工夫序列数据、更新数据等办法。timestampTracker 构造体是一个用于跟踪工夫戳的辅助构造，用于保障写入数据的程序性。

NewWriteStorage 函数用于创立一个新的写入存储引擎实例。run 函数是整个写入过程的次要逻辑，一直从输出通道接收数据，并调用相应的办法写入到存储引擎中。ApplyConfig 函数用于利用配置更改，依据配置中的数据保留策略，对过期的数据进行清理。Appender 函数用于创立一个追加器，用于将工夫序列数据追加到存储引擎中。LowestSentTimestamp 函数用于获取已发送数据的最小工夫戳。Close 函数用于敞开写入存储引擎。Append 函数用于将新的工夫序列样本数据追加到存储引擎中。AppendExemplar 函数用于将标本数据追加到存储引擎中。AppendHistogram 函数用于将直方图数据追加到存储引擎中。UpdateMetadata 函数用于更新工夫序列的元数据。Commit 函数用于提交写入操作，将数据长久化到存储中。Rollback 函数用于回滚写入操作，革除未提交的数据。

通过这些函数和数据结构，storage/remote/write.go 文件实现了接管、写入和治理工夫序列数据的性能。

File: storage/remote/write_handler.go

在 Prometheus 我的项目中，storage/remote/write_handler.go 文件的作用是解决近程写入申请的 HTTP 接口。它负责接管来自近程客户端的写入申请，并将数据写入到本地的存储中。

该文件中蕴含了多个构造体，其中最次要的是 writeHandler 构造体。writeHandler 构造体实现了 http.Handler 接口，通过 ServeHTTP 函数解决来自客户端的 HTTP 申请。ServeHTTP 函数首先查看申请的办法，如果不是 POST 办法，则返回谬误响应。如果是 POST 办法，则进一步查看申请体的格局是否正确，并解析出申请中的样本数据。接着调用 checkAppendExemplarError 函数进行样本数据合法性检查。最初，将解析后的样本数据传递给 write 函数进行理论的写入操作，并返回响应后果。

NewWriteHandler 函数是 writeHandler 构造体的构造函数，用于创立一个新的 writeHandler 实例。它承受一个存储实例作为参数，并返回一个具备适合配置的 writeHandler 实例。

checkAppendExemplarError 函数用于查看样本数据的合法性。它会查看样本数据的标签是否为空，以及其值是否符合规定的类型。如果查看失败，则返回相应的错误信息。

write 函数负责将样本数据写入到存储中。它将样本数据封装为一个追加操作，并提交给存储进行解决。在写入胜利时，返回一个标识胜利的响应；如果在写入过程中呈现谬误，则返回相应的错误信息。

总而言之，storage/remote/write_handler.go 文件中的 writeHandler 构造体和相干函数提供了解决近程写入申请的性能，包含申请的解析、样本数据合法性检查和写入操作。

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