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Grafanaダッシュボード

包括的なシステム可観測性のための本番環境対応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。

使用タイミング

• Prometheusメトリクスの可視化
• カスタムダッシュボードの作成
• SLOダッシュボードの実装
• インフラストラクチャの監視
• ビジネスKPIの追跡

ダッシュボード設計原則

1. 情報の階層

┌─────────────────────────────────────┐
│  重要なメトリクス（大きな数字）      │
├─────────────────────────────────────┤
│  主要なトレンド（時系列）            │
├─────────────────────────────────────┤
│  詳細メトリクス（テーブル/ヒートマップ）│
└─────────────────────────────────────┘

2. REDメソッド（サービス）

• Rate（レート） - 秒あたりのリクエスト数
• Errors（エラー） - エラー率
• Duration（期間） - レイテンシ/レスポンスタイム

3. USEメソッド（リソース）

• Utilization（使用率） - リソースがビジーである時間の割合
• Saturation（飽和度） - キュー長/待機時間
• Errors（エラー） - エラー数

ダッシュボード構造

APIモニタリングダッシュボード

{
  "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}
      }
    ]
  }
}

参照: assets/api-dashboard.jsonを参照

パネルタイプ

1. Statパネル（単一値）

{
  "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
      }
    ]
  }
}

クエリでの変数使用

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

ダッシュボードでのアラート

{
  "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

一般的なダッシュボードパターン

インフラストラクチャダッシュボード

主要パネル:

• 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
• ネームスペースごとのPod数
• ノードステータス

参照: assets/infrastructure-dashboard.jsonを参照

データベースダッシュボード

主要パネル:

• クエリ/秒
• コネクションプール使用状況
• クエリレイテンシ（P50、P95、P99）
• アクティブコネクション
• データベースサイズ
• レプリケーションラグ
• スロークエリ

参照: assets/database-dashboard.jsonを参照

アプリケーションダッシュボード

主要パネル:

• リクエスト率
• エラー率
• レスポンスタイム（パーセンタイル）
• アクティブユーザー/セッション
• キャッシュヒット率
• キュー長

ベストプラクティス

1. テンプレートから始める（Grafanaコミュニティダッシュボード）
2. パネルと変数に一貫した命名を使用
3. 関連するメトリクスを行でグループ化
4. 適切な時間範囲を設定（デフォルト: 過去6時間）
5. 柔軟性のために変数を使用
6. コンテキストのためのパネル説明を追加
7. 単位を正しく設定
8. 色に意味のある閾値を設定
9. ダッシュボード間で一貫した色を使用
10. 異なる時間範囲でテスト

Dashboard as Code

Terraform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

リファレンスファイル

• assets/api-dashboard.json - APIモニタリングダッシュボード
• 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 - データベースモニタリングダッシュボード
• references/dashboard-design.md - ダッシュボード設計ガイド

関連スキル

• prometheus-configuration - メトリクス収集のため
• slo-implementation - SLOダッシュボードのため