PromQL入門第2回｜チートシート形式で早引きするrate・increase・topk・histogram_quantile

Sat, 26 Sep 2026 00:00:00 +0900

概要
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「CPU使用率が高いノードを知りたい」「p95レイテンシを見たい」と思っても、目的からPromQLの書き方にすぐ辿り着けないことがある。第1回では、Prometheus・Grafanaの役割を扱った。PromQLもrate()・sum()・avg()・by()という最小限だけに触れている。実際の調査でよく使うincrease()・topk()・histogram_quantile()や、instant vectorとrange vectorの違いはまだ扱っていない。

この記事では、これらの関数を実際のクエリ結果とともに整理する。対象読者は、第1回でPrometheusにPromQLクエリを送信する操作は経験した人。[5m]のような時間指定の意味や、rate()とincrease()の使い分けがまだ曖昧な人を想定している。Kubernetes・kubectlの基本操作とPromQLでの単純なmetric取得は前提とする。

この記事ではAlerting rules・Alertmanager（第3回）は扱わない。Kubernetes Service Discovery・kube-state-metrics（第4回）も扱わない。新しいコンポーネントの追加も行わず、第1回のminikube環境をそのまま使う。

まず見る：目的から引けるチートシート
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式の形だけ先に引きたい場合はここを見る。それぞれの根拠・実測は後続の節にある。

やりたいこと	PromQL
いまの値を1点だけ見る	`metric_name{label="value"}`
直近5分間のサンプルをまとめて取得する	`metric_name{label="value"}[5m]`
counterの1秒あたりの増加率を出す（グラフ・記録ルール向け）	`rate(metric_name[5m])`
counterの期間中の増加量を出す（人が読む数値向け）	`increase(metric_name[5m])`
ラベルごとに集計しつつ、そのラベルだけ残す	`sum by(label) (expr)`
特定のラベルだけ落として集計する	`sum without(label) (expr)`
複数本のメトリクスのうち最大値だけ見る（ラベルは残らない）	`max(expr)`
最大値と、それがどのラベルの組み合わせかも見る	`topk(1, expr)`
メモリ使用率を出す	`(1 - node_memory_MemAvailable_bytes / node_memory_MemTotal_bytes) * 100`
ディスク使用率を出す（マウントポイント指定）	`(1 - node_filesystem_avail_bytes{mountpoint="/path"} / node_filesystem_size_bytes{mountpoint="/path"}) * 100`
ネットワークの受信量（bytes/sec）を出す	`rate(node_network_receive_bytes_total{device!="lo"}[5m])`
コア単位で上位N件だけ抽出する（single-node）	`topk(N, sum by(cpu) (expr))`
ノード単位で上位N件だけ抽出する（複数ノード）	`topk(N, <instanceでまとめた式>)`（集約の仕方はmetricの意味次第。CPU使用率なら`avg by(instance)`）
ヒストグラムからp95などのパーセンタイルを出す	`histogram_quantile(0.95, sum by(le) (rate(metric_bucket[5m])))`

今回使う環境
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第1回で作成したmonitoring Namespaceの構成（Node Exporter・Prometheus・Grafana）をそのまま使う。バージョンも第1回から変えていない。minikube v1.39.0（--driver=docker）、Kubernetes v1.37.0、Prometheus prom/prometheus:v3.14.0、Node Exporter prom/node-exporter:v1.12.1である。すべてローカルのminikube上で完結し、クラウドの課金は発生しない。

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PromQL入門 第2回｜チートシート形式で早引きするrate・increase・topk・histogram_quantile

概要 #

まず見る：目的から引けるチートシート #

今回使う環境 #

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まず見る：目的から引けるチートシート
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今回使う環境
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