rrdtool 初体验

12
2
2012

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rrdtool 是「Round Robin Database tool」的缩写，是一个存放固定数量的数值型数据库，适合随时间变化的量的统计。比如网络传输速度、CPU 使用率、聊天室在线人数等。与大部分数据库软件不一样的是，它可以直接可视化数据，生成 PNG 图像。第一次使用，找点容易快速获取又有意义的数据源——ping 延迟好了。

第一步，确定数据库怎么存放什么数据。我打算发一千个 ping 包，然后存储其延迟。rrdtool 本来是按时间存储的，我用序号来骗骗它好了。起始时间为现在时间。数据的时间间隔为 1 秒，但实际上是一个序号。聚集函数为平均值，存储 1000 个数据。命令如下（百分号提示符表示 shell 是 zsh，下同）：

% start=$(date +'%s')
% rrdtool create ping.rrd --start=$start -s1 DS:ping:GAUGE:1:0:U RRA:AVERAGE:0.5:1:1000

其中，DS是「数据源（data source）」的意思，RRA 是「round robin archives」。-s1表示间隔为 1s。时间点是以距 epoche 的秒数表示的。

DS 部分，ping 是数据的名字，GAUGE表示这就是一个值，不是累加（COUNTER，如已传输字节数）或者其它的。1是 heartbeat，超时这个时间还没收到数据的话就当作UNKNOWN值了。再后边是最小值和最大值，超出的话也会被当成UNKNOWN。那里的U表示「UNKNOWN」。

RRA 部分，AVERAGE是求平均值的聚集函数。类似的还有MAX之类的。用于决定一个区间内的多个值如何归并为一个值。0.5部分没看太懂。1即每秒取一个值，1000则是存储 1000 个这样的值。

取得数据：

% ping -c 1000 google.com > ping.log

把数据处理后喂给 rrdtool 的数据库，每次喂最多 1000 条数据：

% grep -oP '\d+\sttl\S+ \S+' ping.log | sed 's/ttl.*=//g' | awk -vstart=$start '{print $1+start ":" $2}' | xargs -n 1000 rrdtool update ping.rrd

生成每 1、5、15 秒的统计图像：

% for i in 1 5 15; do rrdtool graph ping_$i.png --start=$start --end=$(( $start + 1000 )) -S $i --vertical-label=ms --width=800 --height=300 DEF:v=ping.rrd:ping:AVERAGE 'AREA:v#00dd00'; done

其中，-S是指定绘图的步长。其它参数很好理解。后两部分解释如下：

DEF设置变量v为 ping.rrd 数据库中的 ping 变量。还有可选的CDEF，比如可以写CDEF:s=v,1000,/，即令变量s等于v / 1000。这里是逆波兰表达式。'AREA:v#00dd00'表示绘制矩形图，纵轴变量为v，颜色为 #00dd00。画线的话可以用'LINE1:v#00dd00'这样子，LINE后边的数字是线的宽度。