問題1：interval和rate_interval的區別

在PromQL中確實有 $__rate_interval 這個特殊的變量，它與 $__interval 有不同的用途和計算方式。

$__interval vs $__rate_interval

1. $__interval

• 含義：Grafana計算出的基本時間間隔
• 計算方式：基于面板寬度、時間范圍等自動計算
• 用途：一般用于各種時間窗口操作

2. $__rate_interval

• 含義：專門為 rate()、irate()、increase() 等函數設計的時間間隔
• 計算方式：$__rate_interval = max($__interval, "最小 scrape 間隔")
• 用途：確保rate計算有足夠的數據點

$__rate_interval 的重要性

為什么需要 $__rate_interval？

考慮以下場景：

• Prometheus scrape 間隔：15秒

• Grafana計算的 $__interval：5秒

• 如果直接使用 $__interval 計算 rate：

  rate(http_requests_total[5s])  # 問題：時間窗口小于scrape間隔
  

  這會導致計算結果不準確，因為時間窗口內可能沒有足夠的數據點。

$__rate_interval 的計算邏輯

// 偽代碼表示計算邏輯
const scrapeInterval = getScrapeInterval(); // 從數據源獲取，如15s
const grafanaInterval = calculateGrafanaInterval(); // 如5sconst rateInterval = Math.max(grafanaInterval, scrapeInterval + "1-2個scrape周期");
// 通常結果會是 45s-1m 左右

實際應用示例

使用 $__interval（不推薦用于rate）

# 可能有問題的用法
rate(node_cpu_seconds_total[ $__interval ])# 如果 $__interval = 5s，而scrape間隔是15s
# 那么這個查詢可能返回不準確或空的結果

使用 $__rate_interval（推薦）

# 正確的用法
rate(node_cpu_seconds_total[ $__rate_interval ])# $__rate_interval 會確保至少覆蓋2-3個scrape周期
# 例如：如果scrape間隔是15s，$__rate_interval 可能是45s-1m

在您的查詢中的應用

您當前的查詢：

avg(rate(node_cpu_seconds_total{instance=~"$node",mode="system",job="$job"}[$interval])) by (instance) *100

建議修改為：

avg(rate(node_cpu_seconds_total{instance=~"$node",mode="system",job="$job"}[$__rate_interval])) by (instance) *100

$__rate_interval 的優勢

1. 自動適應性

• 自動考慮數據源的scrape間隔
• 避免時間窗口過小導致的計算錯誤

2. 更準確的結果

• 確保rate計算有足夠的數據點
• 減少因采樣不足導致的波動

3. 最佳實踐

• Grafana官方推薦在rate相關函數中使用 $__rate_interval
• 提高查詢的可靠性和準確性

配置建議

在您的面板配置中，建議將查詢表達式從：

avg(rate(node_cpu_seconds_total{instance=~"$node",mode="system",job="$job"}[$interval])) by (instance) *100

修改為：

avg(rate(node_cpu_seconds_total{instance=~"$node",mode="system",job="$job"}[$__rate_interval])) by (instance) *100

并移除手動設置的 $interval 變量，讓Grafana自動處理時間間隔計算。

總結

• $__interval：通用時間間隔變量
• $__rate_interval：專門為rate函數優化的時間間隔變量
• 推薦做法：在 rate()、irate()、increase() 等函數中使用 $__rate_interval
• 好處：自動考慮scrape間隔，確保計算準確性

這是Prometheus監控中的一個重要最佳實踐，能夠顯著提高查詢結果的準確性和可靠性。

問題2：現在從grafana面板上可以設置的最小interval=30秒，而前面查過minInterval=15秒，這樣就不會出現interval小于最小采樣間隔的情況？

您提出了一個非常深刻的問題！讓我來詳細分析這個情況。

您的觀察是正確的

確實，當Grafana面板設置了合理的最小間隔（30秒）且數據源scrape間隔為15秒時，使用 $__interval 通常不會出現時間窗口過小的問題。

但 $__rate_interval 仍然有其價值

1. 自動保護機制

即使您設置了面板最小間隔，仍可能存在以下情況：

• 數據源配置變更（scrape間隔從15s調整為30s）
• 不同的數據源有不同的scrape間隔
• 臨時的數據源問題導致實際scrape間隔變長

2. $__rate_interval 的計算邏輯

$__rate_interval 不僅僅是簡單的 max($__interval, scrape_interval)，它通常會考慮更多因素：

// 實際計算可能類似于：
rate_interval = max($__interval, scrape_interval * 2 + "一些緩沖",  // 確保至少覆蓋2-3個scrape周期min_reasonable_interval  // 通常為15s-30s
)

3. 實際場景分析

假設您的環境：

• scrape間隔：15秒
• Grafana最小間隔：30秒
• 實際 $__interval 計算結果：可能在某些情況下仍小于30秒

但 $__rate_interval 會確保：

$__rate_interval = max($__interval, 15s * 2 + 緩沖) = 至少45秒左右

4. 為什么這仍然重要

場景1：面板配置變更

# 如果有人不小心將面板最小間隔改為10秒
rate(http_requests_total[10s])  # 問題：小于scrape間隔
rate(http_requests_total[$__rate_interval])  # 安全：自動調整為合適的值

場景2：不同數據源

# 同一個面板可能查詢多個數據源
# 數據源A：scrape間隔15秒
# 數據源B：scrape間隔60秒
rate(metric[$__interval])  # 可能對數據源B不適用
rate(metric[$__rate_interval])  # 自動為每個數據源調整

實際建議

對于您的環境

由于您已經設置了合理的最小間隔（30秒 > 2×15秒），使用 $__interval 在大多數情況下是安全的。

但仍然推薦使用 $__rate_interval 的原因：

1. 最佳實踐：遵循Prometheus和Grafana的推薦做法
2. 未來兼容性：如果數據源配置變更，查詢仍然安全
3. 自動優化：Grafana會根據實際scrape間隔自動調整
4. 團隊協作：其他團隊成員維護面板時，使用標準做法更安全

結論

您說得對，在您當前的配置下（面板最小30秒，scrape間隔15秒），直接使用 $__interval 通常不會有問題。但使用 $__rate_interval 仍然是一種防御性編程和最佳實踐：

1. 它提供了額外的安全層
2. 它是Prometheus監控的標準做法
3. 它能自動適應環境變化
4. 它確保了查詢結果的可靠性

所以即使在您當前的環境中看似"多余"，使用 $__rate_interval 仍然是推薦的做法。

附：關于問題2中提到的minInterval=15s的確認方式（有admin權限，就不需要下面這些復雜的API了）：

1）數據源配置：通過Grafana API: curl -u username:password "http://host:port/api/datasources"查詢數據源配置信息，查找timeInterval或minInterval字段 - 未找到
2）grafana面板配置：通過curl -u username:password "http://host:port/api/dashboards/uid/"查詢面板配置信息，其中的interval字段 - 為空
3）Grafana全局配置：通過curl -u username:password "http://host:port/api/frontend/settings"查找grafana前端配置項，沒有找到關于minInterval相關的配置
4）前面都沒有設置，則使用代碼中的默認值：15s
this.interval = instanceSettings.jsonData.timeInterval || ‘15s’;