python.d/postgres.chart.py

   1 # -*- coding: utf-8 -*-
   2 # Description: example netdata python.d module
   3 # Authors: facetoe, dangtranhoang
   4
   5 import re
   6 from copy import deepcopy
   7
   8 import psycopg2
   9 from psycopg2 import extensions
  10 from psycopg2.extras import DictCursor
  11 from psycopg2 import OperationalError
  12
  13 from base import SimpleService
  14
  15 # default module values
  16 update_every = 1
  17 priority = 90000
  18 retries = 60
  19
  20 ARCHIVE = """
  21 SELECT
  22     CAST(COUNT(*) AS INT) AS file_count,
  23     CAST(COALESCE(SUM(CAST(archive_file ~ $r$\.ready$$r$ as INT)), 0) AS INT) AS ready_count,
  24     CAST(COALESCE(SUM(CAST(archive_file ~ $r$\.done$$r$ AS INT)), 0) AS INT) AS done_count
  25 FROM
  26     pg_catalog.pg_ls_dir('pg_xlog/archive_status') AS archive_files (archive_file);
  27 """
  28
  29 BACKENDS = """
  30 SELECT
  31     count(*) - (SELECT count(*) FROM pg_stat_activity WHERE state = 'idle') AS backends_active,
  32     (SELECT count(*) FROM pg_stat_activity WHERE state = 'idle' ) AS backends_idle
  33 FROM
  34     pg_stat_activity;
  35 """
  36
  37 TABLE_STATS = """
  38 SELECT
  39   ((sum(relpages) * 8) * 1024) AS size_relations,
  40   count(1)                     AS relations
  41 FROM pg_class
  42 WHERE relkind IN ('r', 't');
  43 """
  44
  45 INDEX_STATS = """
  46 SELECT
  47   ((sum(relpages) * 8) * 1024) AS size_indexes,
  48   count(1)                     AS indexes
  49 FROM pg_class
  50 WHERE relkind = 'i';"""
  51
  52 DATABASE = """
  53 SELECT
  54   datname AS database_name,
  55   sum(numbackends) AS connections,
  56   sum(xact_commit) AS xact_commit,
  57   sum(xact_rollback) AS xact_rollback,
  58   sum(blks_read) AS blks_read,
  59   sum(blks_hit) AS blks_hit,
  60   sum(tup_returned) AS tup_returned,
  61   sum(tup_fetched) AS tup_fetched,
  62   sum(tup_inserted) AS tup_inserted,
  63   sum(tup_updated) AS tup_updated,
  64   sum(tup_deleted) AS tup_deleted,
  65   sum(conflicts) AS conflicts
  66 FROM pg_stat_database
  67 WHERE NOT datname ~* '^template\d+'
  68 GROUP BY database_name;
  69 """
  70
  71 BGWRITER = 'SELECT * FROM pg_stat_bgwriter;'
  72 DATABASE_LOCKS = """
  73 SELECT
  74   pg_database.datname as database_name,
  75   mode,
  76   count(mode) AS count
  77 FROM pg_locks
  78   INNER JOIN pg_database ON pg_database.oid = pg_locks.database
  79 GROUP BY datname, mode
  80 ORDER BY datname, mode;
  81 """
  82 REPLICATION = """
  83 SELECT
  84     client_hostname,
  85     client_addr,
  86     state,
  87     sent_offset - (
  88         replay_offset - (sent_xlog - replay_xlog) * 255 * 16 ^ 6 ) AS byte_lag
  89 FROM (
  90     SELECT
  91         client_addr, client_hostname, state,
  92         ('x' || lpad(split_part(sent_location::text,   '/', 1), 8, '0'))::bit(32)::bigint AS sent_xlog,
  93         ('x' || lpad(split_part(replay_location::text, '/', 1), 8, '0'))::bit(32)::bigint AS replay_xlog,
  94         ('x' || lpad(split_part(sent_location::text,   '/', 2), 8, '0'))::bit(32)::bigint AS sent_offset,
  95         ('x' || lpad(split_part(replay_location::text, '/', 2), 8, '0'))::bit(32)::bigint AS replay_offset
  96     FROM pg_stat_replication
  97 ) AS s;
  98 """
  99
 100 LOCK_TYPES = [
 101     'ExclusiveLock',
 102     'RowShareLock',
 103     'SIReadLock',
 104     'ShareUpdateExclusiveLock',
 105     'AccessExclusiveLock',
 106     'AccessShareLock',
 107     'ShareRowExclusiveLock',
 108     'ShareLock',
 109     'RowExclusiveLock'
 110 ]
 111
 112 ORDER = ['db_stat_transactions', 'db_stat_tuple_read', 'db_stat_tuple_returned', 'db_stat_tuple_write',
 113          'backend_process', 'index_count', 'index_size', 'table_count', 'table_size', 'wal', 'background_writer']
 114
 115 CHARTS = {
 116     'db_stat_transactions': {
 117         'options': [None, 'Transactions on db', 'transactions/s', 'db statistics', 'postgres.db_stat_transactions', 'line'],
 118         'lines': [
 119             ['db_stat_xact_commit',   'committed',   'incremental'],
 120             ['db_stat_xact_rollback', 'rolled back', 'incremental']
 121         ]},
 122     'db_stat_connections': {
 123         'options': [None, 'Current connections to db', 'count', 'db statistics', 'postgres.db_stat_connections', 'line'],
 124         'lines': [
 125             ['db_stat_connections', 'connections', 'absolute']
 126         ]},
 127     'db_stat_tuple_read': {
 128         'options': [None, 'Tuple reads from db', 'reads/s', 'db statistics', 'postgres.db_stat_tuple_read', 'line'],
 129         'lines': [
 130             ['db_stat_blks_read', 'disk',  'incremental'],
 131             ['db_stat_blks_hit',  'cache', 'incremental']
 132         ]},
 133     'db_stat_tuple_returned': {
 134         'options': [None, 'Tuples returned from db', 'tuples/s', 'db statistics', 'postgres.db_stat_tuple_returned', 'line'],
 135         'lines': [
 136             ['db_stat_tup_returned', 'sequential', 'incremental'],
 137             ['db_stat_tup_fetched',  'bitmap',     'incremental']
 138         ]},
 139     'db_stat_tuple_write': {
 140         'options': [None, 'Tuples written to db', 'writes/s', 'db statistics', 'postgres.db_stat_tuple_write', 'line'],
 141         'lines': [
 142             ['db_stat_tup_inserted', 'inserted',  'incremental'],
 143             ['db_stat_tup_updated',  'updated',   'incremental'],
 144             ['db_stat_tup_deleted',  'deleted',   'incremental'],
 145             ['db_stat_conflicts',    'conflicts', 'incremental']
 146         ]},
 147     'backend_process': {
 148         'options': [None, 'Current Backend Processes', 'processes', 'backend processes', 'postgres.backend_process', 'line'],
 149         'lines': [
 150             ['backend_process_active', 'active', 'absolute'],
 151             ['backend_process_idle',   'idle',   'absolute']
 152         ]},
 153     'index_count': {
 154         'options': [None, 'Total indexes', 'index', 'indexes', 'postgres.index_count', 'line'],
 155         'lines': [
 156             ['index_count', 'total', 'absolute']
 157         ]},
 158     'index_size': {
 159         'options': [None, 'Indexes size', 'MB', 'indexes', 'postgres.index_size', 'line'],
 160         'lines': [
 161             ['index_size', 'size', 'absolute', 1, 1024 * 1024]
 162         ]},
 163     'table_count': {
 164         'options': [None, 'Total Tables', 'tables', 'tables', 'postgres.table_count', 'line'],
 165         'lines': [
 166             ['table_count', 'total', 'absolute']
 167         ]},
 168     'table_size': {
 169         'options': [None, 'Tables size', 'MB', 'tables', 'postgres.table_size', 'line'],
 170         'lines': [
 171             ['table_size', 'size', 'absolute', 1, 1024 * 1024]
 172         ]},
 173     'wal': {
 174         'options': [None, 'Write-Ahead Logging Statistics', 'files/s', 'write ahead log', 'postgres.wal', 'line'],
 175         'lines': [
 176             ['wal_total', 'total', 'incremental'],
 177             ['wal_ready', 'ready', 'incremental'],
 178             ['wal_done',  'done',  'incremental']
 179         ]},
 180     'background_writer': {
 181         'options': [None, 'Checkpoints', 'writes/s', 'background writer', 'postgres.background_writer', 'line'],
 182         'lines': [
 183             ['background_writer_scheduled', 'scheduled', 'incremental'],
 184             ['background_writer_requested', 'requested', 'incremental']
 185         ]}
 186 }
 187
 188
 189 class Service(SimpleService):
 190     def __init__(self, configuration=None, name=None):
 191         super(self.__class__, self).__init__(configuration=configuration, name=name)
 192         self.order = ORDER
 193         self.definitions = CHARTS
 194         self.table_stats = configuration.pop('table_stats', True)
 195         self.index_stats = configuration.pop('index_stats', True)
 196         self.configuration = configuration
 197         self.connection = False
 198         self.is_superuser = False
 199         self.data = {}
 200         self.databases = set()
 201
 202     def _connect(self):
 203         params = dict(user='postgres',
 204                       database=None,
 205                       password=None,
 206                       host='localhost',
 207                       port=5432)
 208         params.update(self.configuration)
 209
 210         if not self.connection:
 211             try:
 212                 self.connection = psycopg2.connect(**params)
 213                 self.connection.set_isolation_level(extensions.ISOLATION_LEVEL_AUTOCOMMIT)
 214                 self.connection.set_session(readonly=True)
 215             except OperationalError:
 216                 return False
 217         return True
 218
 219     def check(self):
 220         try:
 221             self._connect()
 222             cursor = self.connection.cursor()
 223             self._discover_databases(cursor)
 224             self._check_if_superuser(cursor)
 225             cursor.close()
 226
 227             self._create_definitions()
 228             return True
 229         except Exception as e:
 230             self.error(str(e))
 231             return False
 232
 233     def _discover_databases(self, cursor):
 234         cursor.execute("""
 235             SELECT datname
 236             FROM pg_stat_database
 237             WHERE NOT datname ~* '^template\d+'
 238         """)
 239         self.databases = set(r[0] for r in cursor)
 240
 241     def _check_if_superuser(self, cursor):
 242         cursor.execute("""
 243             SELECT current_setting('is_superuser') = 'on' AS is_superuser;
 244         """)
 245         self.is_superuser = cursor.fetchone()[0]
 246
 247     def _create_definitions(self):
 248         for database_name in self.databases:
 249             for chart_template_name in list(CHARTS):
 250                 if chart_template_name.startswith('db_stat'):
 251                     self._add_database_stat_chart(chart_template_name, database_name)
 252             self._add_database_lock_chart(database_name)
 253
 254     def _add_database_stat_chart(self, chart_template_name, database_name):
 255         chart_template = CHARTS[chart_template_name]
 256         chart_name = "{0}_{1}".format(database_name, chart_template_name)
 257         if chart_name not in self.order:
 258             self.order.insert(0, chart_name)
 259             name, title, units, family, context, chart_type = chart_template['options']
 260             self.definitions[chart_name] = {
 261                 'options': [
 262                     name,
 263                     title + ': ' + database_name,
 264                     units,
 265                     'db ' + database_name,
 266                     context,
 267                     chart_type
 268                 ]
 269             }
 270
 271             self.definitions[chart_name]['lines'] = []
 272             for line in deepcopy(chart_template['lines']):
 273                 line[0] = "{0}_{1}".format(database_name, line[0])
 274                 self.definitions[chart_name]['lines'].append(line)
 275
 276     def _add_database_lock_chart(self, database_name):
 277         chart_name = "{0}_locks".format(database_name)
 278         if chart_name not in self.order:
 279             self.order.insert(-1, chart_name)
 280             self.definitions[chart_name] = dict(
 281                 options=
 282                 [
 283                     None,
 284                     'Locks on db: ' + database_name,
 285                     'locks',
 286                     'db ' + database_name,
 287                     'postgres.db_locks',
 288                     'line'
 289                 ],
 290                 lines=[]
 291             )
 292
 293             for lock_type in LOCK_TYPES:
 294                 lock_id = "{0}_{1}".format(database_name, lock_type)
 295                 label = re.sub("([a-z])([A-Z])", "\g<1> \g<2>", lock_type)
 296                 self.definitions[chart_name]['lines'].append([lock_id, label, 'absolute'])
 297
 298     def _get_data(self):
 299         if self._connect():
 300             cursor = self.connection.cursor(cursor_factory=DictCursor)
 301             try:
 302                 self.add_stats(cursor)
 303             except OperationalError:
 304                 if self.connection.closed == 2:
 305                     self.connection = False
 306                 cursor.close()
 307                 return None
 308             else:
 309                 cursor.close()
 310                 return self.data
 311         else:
 312             return None
 313
 314     def add_stats(self, cursor):
 315         self.add_database_stats(cursor)
 316         self.add_backend_stats(cursor)
 317         if self.index_stats:
 318             self.add_index_stats(cursor)
 319         if self.table_stats:
 320             self.add_table_stats(cursor)
 321         self.add_lock_stats(cursor)
 322         self.add_bgwriter_stats(cursor)
 323
 324         # self.add_replication_stats(cursor)
 325
 326         if self.is_superuser:
 327             self.add_wal_stats(cursor)
 328
 329     def add_database_stats(self, cursor):
 330         cursor.execute(DATABASE)
 331         for row in cursor:
 332             database_name = row.get('database_name')
 333             self.data["{0}_{1}".format(database_name, 'db_stat_xact_commit')]   = int(row.get('xact_commit',   0))
 334             self.data["{0}_{1}".format(database_name, 'db_stat_xact_rollback')] = int(row.get('xact_rollback', 0))
 335             self.data["{0}_{1}".format(database_name, 'db_stat_blks_read')]     = int(row.get('blks_read',     0))
 336             self.data["{0}_{1}".format(database_name, 'db_stat_blks_hit')]      = int(row.get('blks_hit',      0))
 337             self.data["{0}_{1}".format(database_name, 'db_stat_tup_returned')]  = int(row.get('tup_returned',  0))
 338             self.data["{0}_{1}".format(database_name, 'db_stat_tup_fetched')]   = int(row.get('tup_fetched',   0))
 339             self.data["{0}_{1}".format(database_name, 'db_stat_tup_inserted')]  = int(row.get('tup_inserted',  0))
 340             self.data["{0}_{1}".format(database_name, 'db_stat_tup_updated')]   = int(row.get('tup_updated',   0))
 341             self.data["{0}_{1}".format(database_name, 'db_stat_tup_deleted')]   = int(row.get('tup_deleted',   0))
 342             self.data["{0}_{1}".format(database_name, 'db_stat_conflicts')]     = int(row.get('conflicts',     0))
 343             self.data["{0}_{1}".format(database_name, 'db_stat_connections')]   = int(row.get('connections',   0))
 344
 345     def add_backend_stats(self, cursor):
 346         cursor.execute(BACKENDS)
 347         temp = cursor.fetchone()
 348
 349         self.data['backend_process_active'] = int(temp.get('backends_active', 0))
 350         self.data['backend_process_idle']   = int(temp.get('backends_idle',   0))
 351
 352     def add_index_stats(self, cursor):
 353         cursor.execute(INDEX_STATS)
 354         temp = cursor.fetchone()
 355         self.data['index_count'] = int(temp.get('indexes',      0))
 356         self.data['index_size']  = int(temp.get('size_indexes', 0))
 357
 358     def add_table_stats(self, cursor):
 359         cursor.execute(TABLE_STATS)
 360         temp = cursor.fetchone()
 361         self.data['table_count'] = int(temp.get('relations',      0))
 362         self.data['table_size']  = int(temp.get('size_relations', 0))
 363
 364     def add_lock_stats(self, cursor):
 365         cursor.execute(DATABASE_LOCKS)
 366
 367         # zero out all current lock values
 368         for database_name in self.databases:
 369             for lock_type in LOCK_TYPES:
 370                 self.data["{0}_{1}".format(database_name, lock_type)] = 0
 371
 372         # populate those that have current locks
 373         for row in cursor:
 374             database_name, lock_type, lock_count = row
 375             self.data["{0}_{1}".format(database_name, lock_type)] = lock_count
 376
 377     def add_wal_stats(self, cursor):
 378         cursor.execute(ARCHIVE)
 379         temp = cursor.fetchone()
 380         self.data['wal_total'] = int(temp.get('file_count',  0))
 381         self.data['wal_ready'] = int(temp.get('ready_count', 0))
 382         self.data['wal_done']  = int(temp.get('done_count',  0))
 383
 384     def add_bgwriter_stats(self, cursor):
 385         cursor.execute(BGWRITER)
 386         temp = cursor.fetchone()
 387         self.data['background_writer_scheduled'] = temp.get('checkpoints_timed',    0)
 388         self.data['background_writer_requested'] = temp.get('checkpoints_requests', 0)
 389
 390 '''
 391     def add_replication_stats(self, cursor):
 392         cursor.execute(REPLICATION)
 393         temp = cursor.fetchall()
 394         for row in temp:
 395             self.add_gauge_value('Replication/%s' % row.get('client_addr', 'Unknown'),
 396                                  'byte_lag',
 397                                  int(row.get('byte_lag', 0)))
 398 '''