grafana-dashboards

Grafana ダッシュボード

包括的なシステムの可観測性を実現する、本番環境に対応した Grafana ダッシュボードを作成・管理します。

目的

アプリケーション、インフラストラクチャ、ビジネスメトリクスを監視するための、効果的な Grafana ダッシュボードを設計します。

使用する場面

• Prometheus メトリクスを可視化する
• カスタムダッシュボードを作成する
• SLO ダッシュボードを実装する
• インフラストラクチャを監視する
• ビジネス KPI を追跡する

ダッシュボード設計の原則

1. 情報の階層

┌─────────────────────────────────────┐
│  Critical Metrics (Big Numbers)     │
├─────────────────────────────────────┤
│  Key Trends (Time Series)           │
├─────────────────────────────────────┤
│  Detailed Metrics (Tables/Heatmaps) │
└─────────────────────────────────────┘

2. RED メソッド（サービス）

• レート - 1 秒あたりのリクエスト数
• エラー - エラー率
• 所要時間 - レイテンシ／応答時間

3. USE メソッド（リソース）

• 使用率 - リソースがビジー状態にある時間の割合
• 飽和度 - キューの長さ／待ち時間
• エラー - エラー数

ダッシュボードの構成

API 監視ダッシュボード

{
  "dashboard": {
    "title": "API Monitoring",
    "tags": ["api", "production"],
    "timezone": "browser",
    "refresh": "30s",
    "panels": [
      {
        "title": "Request Rate",
        "type": "graph",
        "targets": [
          {
            "expr": "sum(rate(http_requests_total[5m])) by (service)",
            "legendFormat": "{{service}}"
          }
        ],
        "gridPos": {"x": 0, "y": 0, "w": 12, "h": 8}
      },
      {
        "title": "Error Rate %",
        "type": "graph",
        "targets": [
          {
            "expr": "(sum(rate(http_requests_total{status=~\"5..\"}[5m])) / sum(rate(http_requests_total[5m]))) * 100",
            "legendFormat": "Error Rate"
          }
        ],
        "alert": {
          "conditions": [
            {
              "evaluator": {"params": [5], "type": "gt"},
              "operator": {"type": "and"},
              "query": {"params": ["A", "5m", "now"]},
              "type": "query"
            }
          ]
        },
        "gridPos": {"x": 12, "y": 0, "w": 12, "h": 8}
      },
      {
        "title": "P95 Latency",
        "type": "graph",
        "targets": [
          {
            "expr": "histogram_quantile(0.95, sum(rate(http_request_duration_seconds_bucket[5m])) by (le, service))",
            "legendFormat": "{{service}}"
          }
        ],
        "gridPos": {"x": 0, "y": 8, "w": 24, "h": 8}
      }
    ]
  }
}

参考： assets/api-dashboard.json を参照してください。

パネルの種類

1. Stat パネル（単一の値）

{
  "type": "stat",
  "title": "Total Requests",
  "targets": [{
    "expr": "sum(http_requests_total)"
  }],
  "options": {
    "reduceOptions": {
      "values": false,
      "calcs": ["lastNotNull"]
    },
    "orientation": "auto",
    "textMode": "auto",
    "colorMode": "value"
  },
  "fieldConfig": {
    "defaults": {
      "thresholds": {
        "mode": "absolute",
        "steps": [
          {"value": 0, "color": "green"},
          {"value": 80, "color": "yellow"},
          {"value": 90, "color": "red"}
        ]
      }
    }
  }
}

2. 時系列グラフ

{
  "type": "graph",
  "title": "CPU Usage",
  "targets": [{
    "expr": "100 - (avg by (instance) (rate(node_cpu_seconds_total{mode=\"idle\"}[5m])) * 100)"
  }],
  "yaxes": [
    {"format": "percent", "max": 100, "min": 0},
    {"format": "short"}
  ]
}

3. テーブルパネル

{
  "type": "table",
  "title": "Service Status",
  "targets": [{
    "expr": "up",
    "format": "table",
    "instant": true
  }],
  "transformations": [
    {
      "id": "organize",
      "options": {
        "excludeByName": {"Time": true},
        "indexByName": {},
        "renameByName": {
          "instance": "Instance",
          "job": "Service",
          "Value": "Status"
        }
      }
    }
  ]
}

4. ヒートマップ

{
  "type": "heatmap",
  "title": "Latency Heatmap",
  "targets": [{
    "expr": "sum(rate(http_request_duration_seconds_bucket[5m])) by (le)",
    "format": "heatmap"
  }],
  "dataFormat": "tsbuckets",
  "yAxis": {
    "format": "s"
  }
}

変数

クエリ変数

{
  "templating": {
    "list": [
      {
        "name": "namespace",
        "type": "query",
        "datasource": "Prometheus",
        "query": "label_values(kube_pod_info, namespace)",
        "refresh": 1,
        "multi": false
      },
      {
        "name": "service",
        "type": "query",
        "datasource": "Prometheus",
        "query": "label_values(kube_service_info{namespace=\"$namespace\"}, service)",
        "refresh": 1,
        "multi": true
      }
    ]
  }
}

クエリでの変数の使用

sum(rate(http_requests_total{namespace="$namespace", service=~"$service"}[5m]))

ダッシュボードのアラート

{
  "alert": {
    "name": "High Error Rate",
    "conditions": [
      {
        "evaluator": {
          "params": [5],
          "type": "gt"
        },
        "operator": {"type": "and"},
        "query": {
          "params": ["A", "5m", "now"]
        },
        "reducer": {"type": "avg"},
        "type": "query"
      }
    ],
    "executionErrorState": "alerting",
    "for": "5m",
    "frequency": "1m",
    "message": "Error rate is above 5%",
    "noDataState": "no_data",
    "notifications": [
      {"uid": "slack-channel"}
    ]
  }
}

ダッシュボードのプロビジョニング

dashboards.yml:

apiVersion: 1

providers:
  - name: 'default'
    orgId: 1
    folder: 'General'
    type: file
    disableDeletion: false
    updateIntervalSeconds: 10
    allowUiUpdates: true
    options:
      path: /etc/grafana/dashboards

よく使われるダッシュボードのパターン

インフラストラクチャダッシュボード

主要なパネル：

• ノードごとの CPU 使用率
• ノードごとのメモリ使用量
• ディスク I/O
• ネットワークトラフィック
• 名前空間ごとの Pod 数
• ノードのステータス

参考： assets/infrastructure-dashboard.json を参照してください。

データベースダッシュボード

主要なパネル：

• 1 秒あたりのクエリ数
• コネクションプールの使用量
• クエリのレイテンシ（P50、P95、P99）
• アクティブな接続数
• データベースのサイズ
• レプリケーションの遅延
• スロークエリ

参考： assets/database-dashboard.json を参照してください。

アプリケーションダッシュボード

主要なパネル：

• リクエスト率
• エラー率
• 応答時間（パーセンタイル）
• アクティブユーザー数／セッション数
• キャッシュヒット率
• キューの長さ

ベストプラクティス

1. テンプレートから始める（Grafana コミュニティのダッシュボード）
2. パネルと変数に一貫した命名規則を使用する
3. 関連するメトリクスを行ごとにグループ化する
4. 適切な時間範囲を設定する（デフォルト：過去 6 時間）
5. 柔軟性を高めるために変数を使用する
6. 文脈が分かるようにパネルの説明を追加する
7. 単位を正しく設定する
8. 色分けに意味のあるしきい値を設定する
9. ダッシュボード全体で一貫した色を使用する
10. 異なる時間範囲でテストする

コードとしてのダッシュボード

Terraform によるプロビジョニング

resource "grafana_dashboard" "api_monitoring" {
  config_json = file("${path.module}/dashboards/api-monitoring.json")
  folder      = grafana_folder.monitoring.id
}

resource "grafana_folder" "monitoring" {
  title = "Production Monitoring"
}

Ansible によるプロビジョニング

- name: Deploy Grafana dashboards
  copy:
    src: "{{ item }}"
    dest: /etc/grafana/dashboards/
  with_fileglob:
    - "dashboards/*.json"
  notify: restart grafana

参照ファイル

• assets/api-dashboard.json - API 監視ダッシュボード
• assets/infrastructure-dashboard.json - インフラストラクチャダッシュボード
• assets/database-dashboard.json - データベース監視ダッシュボード
• references/dashboard-design.md - ダッシュボード設計ガイド

関連スキル

• prometheus-configuration - メトリクスの収集
• slo-implementation - SLO ダッシュボード