Prometheus 提供了丰富的函数和操作符，帮助用户在 PromQL 查询语言中处理和分析时间序列数据。以下是一些常用的 Prometheus 函数：
1. 聚合函数（Aggregation Functions）
聚合函数用于按某些维度聚合数据，通常用于将多个时间序列合并为一个更具概括性的度量。
-
avg()：计算平均值
avg(http_requests_total) -
sum()：计算总和
sum(http_requests_total) -
min()：计算最小值
min(http_requests_total) -
max()：计算最大值
max(http_requests_total) -
count()：计算数量
count(http_requests_total) -
count_values()：计算不同标签值的数量
count_values("method", http_requests_total) -
topk(k, expr)：返回值排名前
k的时间序列
topk(3, http_requests_total) -
bottomk(k, expr)：返回值排名后
k的时间序列
bottomk(3, http_requests_total)
2. 统计函数（Statistical Functions）
-
rate()：计算时间序列在某个时间段内的速率（适用于计数器类型）
rate(http_requests_total[5m]) -
irate()：计算瞬时速率，适用于计数器类型
irate(http_requests_total[1m]) -
increase()：计算计数器类型的增量值
increase(http_requests_total[1h]) -
delta()：计算某时间段内的值的变化量
delta(http_requests_total[5m]) -
avg_over_time()：计算某个时间区间内的平均值
avg_over_time(http_requests_total[1h]) -
min_over_time()：计算某个时间区间内的最小值
min_over_time(http_requests_total[1h]) -
max_over_time()：计算某个时间区间内的最大值
max_over_time(http_requests_total[1h])
3. 时间函数（Time Functions）
时间函数用于操作时间戳和时间序列。
-
time()：返回当前的时间戳（以秒为单位）
time() -
timestamp()：返回时间序列的时间戳
timestamp(http_requests_total)
4. 数值处理函数（Mathematical Functions）
这些函数用于进行常见的数学运算。
-
abs()：返回绝对值
abs(http_requests_total) -
ceil()：返回大于或等于该值的最小整数
ceil(http_requests_total) -
floor()：返回小于或等于该值的最大整数
floor(http_requests_total) -
round()：返回四舍五入的值
round(http_requests_total) -
sqrt()：计算平方根
sqrt(http_requests_total)
5. 字符串处理函数（String Functions）
字符串函数主要用于对标签值或字符串型数据进行处理。
-
label_replace()：用于替换标签中的部分内容
label_replace(http_requests_total, "method", "$1", "status", "(.*)") -
label_join()：将多个标签值连接为一个新标签
label_join(http_requests_total, "method", "-", "status", "code")
6. 查询时间函数（Time Interval Functions）
这些函数用于处理时间区间。
-
avg_over_time()：计算某个时间范围内的平均值
avg_over_time(http_requests_total[1h]) -
rate()：计算在某段时间内的速率
rate(http_requests_total[5m])
7. 率函数（Rate Functions）
用于计算单位时间内的数据变化量。
-
rate()：适用于计数器类型，计算单位时间内的变化速率
rate(http_requests_total[5m]) -
irate()：即时速率，适用于计数器类型，计算最近两个数据点的速率
irate(http_requests_total[1m])
8. 逻辑函数（Logical Functions）
这些函数帮助进行逻辑判断和操作。
-
and：用于两个表达式的与操作
http_requests_total{status="200"} and http_requests_total{status="500"} -
or：用于两个表达式的或操作
http_requests_total{status="200"} or http_requests_total{status="404"} -
unless：排除某些条件
http_requests_total unless http_requests_total{status="500"}
9. 过滤与条件（Filters & Conditionals）
-
on()：用于条件匹配，可以指定某些标签参与匹配
http_requests_total{status="200"} on(method) http_requests_total{status="500"} -
ignoring()：忽略特定的标签进行条件匹配
http_requests_total{status="200"} ignoring(method) http_requests_total{status="500"}
10. 百分比计算（Percentile Calculation）
-
histogram_quantile()：用于计算直方图的指定分位数（如 95th 百分位）
histogram_quantile(0.95, http_request_duration_seconds_bucket)
总结：
Prometheus 提供了多种函数来帮助你处理和分析监控数据。你可以通过这些函数来进行聚合、时间序列计算、统计分析以及进行复杂的查询和可视化。
