用java取得linux系统cpu、内存的实时信息

最新推荐文章于 2022-10-12 19:29:54 发布

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#Linux #Java #.net #Perl #F#

本文介绍了一种在Linux系统中直接获取CPU使用率、内存占用情况的方法，并提供了具体的Java代码实现。通过对/proc目录下相关文件的解析，实现了对系统资源利用情况的有效监控。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.StringTokenizer;

/**
* 取得linux系统下的cpu、mem信息
* 
* */
public final class LinuxSystemTool
{
      public static int[] getMemInfo() throws IOException, InterruptedException
   {
      File file = new File("/proc/meminfo");
      BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(
      new FileInputStream(file)));
      int[] result = new int[4];
      String str = null;
      StringTokenizer token = null;
      while((str = br.readLine()) != null)
      {
         token = new StringTokenizer(str);
         if(!token.hasMoreTokens())
            continue;
   
         str = token.nextToken();
         if(!token.hasMoreTokens())
            continue;
   
         if(str.equalsIgnoreCase("MemTotal:"))
            result[0] = Integer.parseInt(token.nextToken());
         else if(str.equalsIgnoreCase("MemFree:"))
            result[1] = Integer.parseInt(token.nextToken());
         else if(str.equalsIgnoreCase("SwapTotal:"))
            result[2] = Integer.parseInt(token.nextToken());
         else if(str.equalsIgnoreCase("SwapFree:"))
            result[3] = Integer.parseInt(token.nextToken());
      }
   
      return result;
   }

     public static float getCpuInfo() throws IOException, InterruptedException
   {
      File file = new File("/proc/stat");
      BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(
      new FileInputStream(file)));
      StringTokenizer token = new StringTokenizer(br.readLine());
      token.nextToken();
      int user1 = Integer.parseInt(token.nextToken());
      int nice1 = Integer.parseInt(token.nextToken());
      int sys1 = Integer.parseInt(token.nextToken());
      int idle1 = Integer.parseInt(token.nextToken());
   
      Thread.sleep(1000);

      br = new BufferedReader(
      new InputStreamReader(new FileInputStream(file)));
      token = new StringTokenizer(br.readLine());
      token.nextToken();
      int user2 = Integer.parseInt(token.nextToken());
      int nice2 = Integer.parseInt(token.nextToken());
      int sys2 = Integer.parseInt(token.nextToken());
      int idle2 = Integer.parseInt(token.nextToken());

      return (float)((user2 + sys2 + nice2) - (user1 + sys1 + nice1)) / (float)((user2 + nice2 + sys2 + idle2) - (user1 + nice1 + sys1 + idle1));
   }
}

/**
* 测试类
* 
* @date 2007
*/
public class PpUtil
{
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        int[] memInfo = LinuxSystemTool.getMemInfo();
        System.out.println("MemTotal：" + memInfo[0]);
        System.out.println("MemFree：" + memInfo[1]);
        System.out.println("SwapTotal：" + memInfo[2]);
        System.out.println("SwapFree：" + memInfo[3]);

        System.out.println("CPUused：" + LinuxSystemTool.getCpuInfo());
    }
}

（http://people.ee.ethz.ch/~oetiker/webtools/mrtg/）就是一个很不错的选择。不过用mrtg就要装sysstat、apache、snmp、perl之类的东西。而且安装也要好几个步骤，似乎比较麻烦。本来也想直接调用sar、vmstat之类的命令，parse一下结果就算了。哪知道发现不同的版本的linux这些命令的结果也都是不一样。既然要按版本 parse它们的结果，那还不如直接去系统里面获得算了。于是研究了一下sysstat（http://freshmeat.net/projects/sysstat/）和gkrellm（http://gkrellm.net ）的源代码，找到监测性能的数据所在。

1、CPU

在文件"/proc/stat"里面就包含了CPU的信息。每一个CPU的每一tick用在什么地方都在这个文件里面记着。后面的数字含义分别是： user、nice、sys、idle、iowait。有些版本的kernel没有iowait这一项。这些数值表示从开机到现在，CPU的每tick用在了哪里。例如：

cpu0 256279030 0 11832528 1637168262

就是cpu0从开机到现在有 256279030 tick用在了user消耗，11832528用在了sys消耗。所以如果想计算单位时间（例如1s）里面CPU的负载，那只需要计算1秒前后数值的差除以每一秒的tick数量就可以了。gkrellm就是这样实现的：((200 * (v2 - v1) / CPU_TICKS_PER_SECOND) + 1) /2

例如，第一次读取/proc/stat，user的值是256279030；一秒以后再读一次，值是256289030，那么CPU在这一秒的user消耗就是：((200 * (256289030 - 256279030) / CPU_TICKS_PER_SECOND) + 1) /2 = ((10000 * 200 / 1000000) + 1) / 2 = 1%了。

2、内存消耗

文件"/proc/meminfo"里面包含的就是内存的信息，还包括了swap的信息。例如：

[root@dxot leo]# cat /proc/meminfo
        total:    used:    free:  shared: buffers:  cached:
Mem:  524218368 501383168 22835200        0 122474496 170418176
Swap: 2146787328 158924800 1987862528
MemTotal:       511932 kB
MemFree:         22300 kB
MemShared:           0 kB
Buffers:        119604 kB
Cached:          81392 kB
SwapCached:      85032 kB
Active:         363964 kB
ActiveAnon:     235048 kB
ActiveCache:    128916 kB
Inact_dirty:     71132 kB
Inact_laundry:   14848 kB
Inact_clean:      6788 kB
Inact_target:    91344 kB
HighTotal:           0 kB
HighFree:            0 kB
LowTotal:       511932 kB
LowFree:         22300 kB
SwapTotal:     2096472 kB
SwapFree:      1941272 kB
HugePages_Total:     0
HugePages_Free:      0
Hugepagesize:     4096 kB

不过从gkrellm的源代码看，有些版本没有前面那两行统计的信息，只能够根据下面的Key: Value这种各式的数据收集。

3、磁盘空间

从gkrellm的源代码看，这个是一个很复杂的数据。磁盘分区的数据有可能分布在：/proc/mounts、/proc/diskstats、 /proc/partitions等等。而且如果想要检查某几个特定的路径，还需要通过mount、df等命令的帮助。为了减少麻烦，这个数据我就直接用 statfs函数直接获得了。

int statfs(const char *path, struct statfs *buf);

这个函数只需要输入需要检查的路径名称，就可以返回这个路径所在的分区的空间使用情况：

总空间：buf.f_bsize * buf.f_blocks

空余空间：buf.f_bsize * buf.f_bavail

4、磁盘I/O

磁盘I/O的数据也同样比较复杂，有些版本看/proc/diskstats，有些版本看/proc/partitions，还有些版本至今我也不知道在那里看……不过可以看到数据的版本也像CPU那样，需要隔一段时间取值，两次取值的差就是流量。

5、网络流量

网络流量也是五花八门，不过基本上都可以在/proc/net/dev里面获得。同样也是需要两次取值取其差作为流量值。

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