Come posso monitorare CPU, memoria e utilizzo del disco del computer in Java?

Vorrei monitorare le seguenti informazioni di sistema in Java:

• Utilizzo corrente della CPU ** (percentuale)
• Memoria disponibile * (libera / totale)

• Spazio disponibile su disco (libero / totale)

  * Nota che intendo la memoria complessiva disponibile per l'intero sistema, non solo per la JVM.

Sto cercando una soluzione multipiattaforma (Linux, Mac e Windows) che non si basa sul mio codice per chiamare programmi esterni o usare JNI. Sebbene queste siano opzioni praticabili, preferirei non mantenere il codice specifico del sistema operativo se qualcuno ha già una soluzione migliore.

Se c'è una libreria gratuita là fuori che lo fa in modo affidabile e multipiattaforma, sarebbe fantastico (anche se effettua chiamate esterne o utilizza il codice nativo stesso).

Eventuali suggerimenti sono molto apprezzati.

Per chiarire, vorrei ottenere l'attuale utilizzo della CPU per l'intero sistema, non solo per i processi Java.

L'API SIGAR offre tutte le funzionalità che sto cercando in un pacchetto, quindi è la risposta migliore alla mia domanda finora. Tuttavia, poiché è concesso in licenza in base alla licenza GPL, non posso utilizzarlo per il mio scopo originale (un prodotto commerciale, a sorgente chiuso). È possibile che Hyperic possa concedere in licenza SIGAR per uso commerciale, ma non ci ho pensato. Per i miei progetti GPL, prenderò sicuramente in considerazione SIGAR in futuro.

Per le mie attuali esigenze, mi sto orientando verso quanto segue:

• Per l'utilizzo della CPU, OperatingSystemMXBean.getSystemLoadAverage() / OperatingSystemMXBean.getAvailableProcessors()(carico medio per CPU)
• Per memoria, OperatingSystemMXBean.getTotalPhysicalMemorySize()eOperatingSystemMXBean.getFreePhysicalMemorySize()
• Per spazio su disco File.getTotalSpace()eFile.getUsableSpace()

limitazioni:

I getSystemLoadAverage()metodi di query dello spazio su disco e sono disponibili solo in Java 6. Inoltre, alcune funzionalità JMX potrebbero non essere disponibili per tutte le piattaforme (ovvero è stato segnalato che getSystemLoadAverage()restituisce -1 su Windows).

Sebbene originariamente concesso in licenza in GPL, è stato modificato in Apache 2.0 , che può essere generalmente utilizzato per prodotti commerciali chiusi.

Sulla falsariga di ciò che ho citato in questo post . Ti consiglio di usare l' API SIGAR . Uso l'API SIGAR in una delle mie applicazioni ed è fantastico. Lo troverai stabile, ben supportato e pieno di esempi utili. È open-source con una licenza GPL 2 Apache 2.0. Controlla. Ho la sensazione che soddisferà le tue esigenze.

Usando Java e l'API Sigar puoi ottenere informazioni su memoria, CPU, disco, media del carico, informazioni e metriche dell'interfaccia di rete, informazioni sulla tabella dei processi, informazioni sul percorso, ecc.

Quanto segue presumibilmente ti dà CPU e RAM. Vedi ManagementFactory per maggiori dettagli.

import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.lang.management.OperatingSystemMXBean;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;

private static void printUsage() {
  OperatingSystemMXBean operatingSystemMXBean = ManagementFactory.getOperatingSystemMXBean();
  for (Method method : operatingSystemMXBean.getClass().getDeclaredMethods()) {
    method.setAccessible(true);
    if (method.getName().startsWith("get")
        && Modifier.isPublic(method.getModifiers())) {
            Object value;
        try {
            value = method.invoke(operatingSystemMXBean);
        } catch (Exception e) {
            value = e;
        } // try
        System.out.println(method.getName() + " = " + value);
    } // if
  } // for
}

In JDK 1.7, è possibile ottenere l'utilizzo della CPU e della memoria di sistema tramite com.sun.management.OperatingSystemMXBean. Questo è diverso da java.lang.management.OperatingSystemMXBean.

long    getCommittedVirtualMemorySize()
Returns the amount of virtual memory that is guaranteed to be available to the running process in bytes, or -1 if this operation is not supported.

long    getFreePhysicalMemorySize()
Returns the amount of free physical memory in bytes.

long    getFreeSwapSpaceSize()
Returns the amount of free swap space in bytes.

double  getProcessCpuLoad()
Returns the "recent cpu usage" for the Java Virtual Machine process.

long    getProcessCpuTime()
Returns the CPU time used by the process on which the Java virtual machine is running in nanoseconds.

double  getSystemCpuLoad()
Returns the "recent cpu usage" for the whole system.

long    getTotalPhysicalMemorySize()
Returns the total amount of physical memory in bytes.

long    getTotalSwapSpaceSize()
Returns the total amount of swap space in bytes.

Questo funziona perfettamente per me senza alcuna API esterna, solo funzionalità nascosta Java nativa :)

import com.sun.management.OperatingSystemMXBean;
...
OperatingSystemMXBean osBean = ManagementFactory.getPlatformMXBean(
                OperatingSystemMXBean.class);
// What % CPU load this current JVM is taking, from 0.0-1.0
System.out.println(osBean.getProcessCpuLoad());

// What % load the overall system is at, from 0.0-1.0
System.out.println(osBean.getSystemCpuLoad());

Dai un'occhiata a questo articolo molto dettagliato: http://nadeausoftware.com/articles/2008/03/java_tip_how_get_cpu_and_user_time_benchmarking#UsingaSuninternalclasstogetJVMCPUtime

Per ottenere la percentuale di CPU utilizzata, tutto ciò che serve sono alcuni semplici calcoli:

MBeanServerConnection mbsc = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer();

OperatingSystemMXBean osMBean = ManagementFactory.newPlatformMXBeanProxy(
mbsc, ManagementFactory.OPERATING_SYSTEM_MXBEAN_NAME, OperatingSystemMXBean.class);

long nanoBefore = System.nanoTime();
long cpuBefore = osMBean.getProcessCpuTime();

// Call an expensive task, or sleep if you are monitoring a remote process

long cpuAfter = osMBean.getProcessCpuTime();
long nanoAfter = System.nanoTime();

long percent;
if (nanoAfter > nanoBefore)
 percent = ((cpuAfter-cpuBefore)*100L)/
   (nanoAfter-nanoBefore);
else percent = 0;

System.out.println("Cpu usage: "+percent+"%");

Nota: è necessario importare com.sun.management.OperatingSystemMXBeane non java.lang.management.OperatingSystemMXBean.

Per lo spazio su disco, se si dispone di Java 6, è possibile utilizzare i metodi getTotalSpace e getFreeSpace su File. Se non sei su Java 6, credo che tu possa usare Apache Commons IO per arrivarci.

Non conosco alcun modo multipiattaforma per ottenere l'utilizzo della CPU o della memoria, temo.

Molti di questi sono già disponibili tramite JMX. Con Java 5, JMX è integrato e includono un visualizzatore console JMX con JDK.

È possibile utilizzare JMX per monitorare manualmente o richiamare i comandi JMX da Java se sono necessarie queste informazioni nel proprio runtime.

La risposta accettata nel 2008 raccomandava SIGAR. Tuttavia, come dice un commento del 2014 (@Alvaro):

Fai attenzione quando usi Sigar, ci sono problemi su macchine x64 ... Sigar 1.6.4 si sta bloccando: EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION e sembra che la libreria non venga aggiornata dal 2010

La mia raccomandazione è di utilizzare https://github.com/oshi/oshi

O la risposta di cui sopra .

/* YOU CAN TRY THIS TOO */

import java.io.File;
 import java.lang.management.ManagementFactory;
// import java.lang.management.OperatingSystemMXBean;
 import java.lang.reflect.Method;
 import java.lang.reflect.Modifier;
 import java.lang.management.RuntimeMXBean;
 import java.io.*;
 import java.net.*;
 import java.util.*;
 import java.io.LineNumberReader;
 import java.lang.management.ManagementFactory;
import com.sun.management.OperatingSystemMXBean;
import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.util.Random;



 public class Pragati
 {

     public static void printUsage(Runtime runtime)
     {
     long total, free, used;
     int mb = 1024*1024;

     total = runtime.totalMemory();
     free = runtime.freeMemory();
     used = total - free;
     System.out.println("\nTotal Memory: " + total / mb + "MB");
     System.out.println(" Memory Used: " + used / mb + "MB");
     System.out.println(" Memory Free: " + free / mb + "MB");
     System.out.println("Percent Used: " + ((double)used/(double)total)*100 + "%");
     System.out.println("Percent Free: " + ((double)free/(double)total)*100 + "%");
    }
    public static void log(Object message)
         {
            System.out.println(message);
         }

        public static int calcCPU(long cpuStartTime, long elapsedStartTime, int cpuCount)
        {
             long end = System.nanoTime();
             long totalAvailCPUTime = cpuCount * (end-elapsedStartTime);
             long totalUsedCPUTime = ManagementFactory.getThreadMXBean().getCurrentThreadCpuTime()-cpuStartTime;
             //log("Total CPU Time:" + totalUsedCPUTime + " ns.");
             //log("Total Avail CPU Time:" + totalAvailCPUTime + " ns.");
             float per = ((float)totalUsedCPUTime*100)/(float)totalAvailCPUTime;
             log( per);
             return (int)per;
        }

        static boolean isPrime(int n)
        {
     // 2 is the smallest prime
            if (n <= 2)
            {
                return n == 2;
            }
     // even numbers other than 2 are not prime
            if (n % 2 == 0)
            {
                return false;
            }
     // check odd divisors from 3
     // to the square root of n
         for (int i = 3, end = (int)Math.sqrt(n); i <= end; i += 2)
         {
            if (n % i == 0)
         {
         return false;
        }
        }
 return true;
}
    public static void main(String [] args)
    {
            int mb = 1024*1024;
            int gb = 1024*1024*1024;
             /* PHYSICAL MEMORY USAGE */
             System.out.println("\n**** Sizes in Mega Bytes ****\n");
            com.sun.management.OperatingSystemMXBean operatingSystemMXBean = (com.sun.management.OperatingSystemMXBean)ManagementFactory.getOperatingSystemMXBean();
            //RuntimeMXBean runtimeMXBean = ManagementFactory.getRuntimeMXBean();
            //operatingSystemMXBean = (com.sun.management.OperatingSystemMXBean) ManagementFactory.getOperatingSystemMXBean();
            com.sun.management.OperatingSystemMXBean os = (com.sun.management.OperatingSystemMXBean)
            java.lang.management.ManagementFactory.getOperatingSystemMXBean();
            long physicalMemorySize = os.getTotalPhysicalMemorySize();
            System.out.println("PHYSICAL MEMORY DETAILS \n");
            System.out.println("total physical memory : " + physicalMemorySize / mb + "MB ");
            long physicalfreeMemorySize = os.getFreePhysicalMemorySize();
            System.out.println("total free physical memory : " + physicalfreeMemorySize / mb + "MB");
            /* DISC SPACE DETAILS */
            File diskPartition = new File("C:");
            File diskPartition1 = new File("D:");
            File diskPartition2 = new File("E:");
            long totalCapacity = diskPartition.getTotalSpace() / gb;
            long totalCapacity1 = diskPartition1.getTotalSpace() / gb;
            double freePartitionSpace = diskPartition.getFreeSpace() / gb;
            double freePartitionSpace1 = diskPartition1.getFreeSpace() / gb;
            double freePartitionSpace2 = diskPartition2.getFreeSpace() / gb;
            double usablePatitionSpace = diskPartition.getUsableSpace() / gb;
            System.out.println("\n**** Sizes in Giga Bytes ****\n");
            System.out.println("DISC SPACE DETAILS \n");
            //System.out.println("Total C partition size : " + totalCapacity + "GB");
            //System.out.println("Usable Space : " + usablePatitionSpace + "GB");
            System.out.println("Free Space in drive C: : " + freePartitionSpace + "GB");
            System.out.println("Free Space in drive D:  : " + freePartitionSpace1 + "GB");
            System.out.println("Free Space in drive E: " + freePartitionSpace2 + "GB");
            if(freePartitionSpace <= totalCapacity%10 || freePartitionSpace1 <= totalCapacity1%10)
            {
                System.out.println(" !!!alert!!!!");
            }
            else
                System.out.println("no alert");

            Runtime runtime;
            byte[] bytes;
            System.out.println("\n \n**MEMORY DETAILS  ** \n");
            // Print initial memory usage.
            runtime = Runtime.getRuntime();
            printUsage(runtime);

            // Allocate a 1 Megabyte and print memory usage
            bytes = new byte[1024*1024];
            printUsage(runtime);

            bytes = null;
            // Invoke garbage collector to reclaim the allocated memory.
            runtime.gc();

            // Wait 5 seconds to give garbage collector a chance to run
            try {
            Thread.sleep(5000);
            } catch(InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
            return;
            }

            // Total memory will probably be the same as the second printUsage call,
            // but the free memory should be about 1 Megabyte larger if garbage
            // collection kicked in.
            printUsage(runtime);
            for(int i = 0; i < 30; i++)
                     {
                         long start = System.nanoTime();
                        // log(start);
                        //number of available processors;
                         int cpuCount = ManagementFactory.getOperatingSystemMXBean().getAvailableProcessors();
                         Random random = new Random(start);
                         int seed = Math.abs(random.nextInt());
                         log("\n \n CPU USAGE DETAILS \n\n");
                         log("Starting Test with " + cpuCount + " CPUs and random number:" + seed);
                         int primes = 10000;
                         //
                         long startCPUTime = ManagementFactory.getThreadMXBean().getCurrentThreadCpuTime();
                         start = System.nanoTime();
                         while(primes != 0)
                         {
                            if(isPrime(seed))
                            {
                                primes--;
                            }
                            seed++;

                        }
                         float cpuPercent = calcCPU(startCPUTime, start, cpuCount);
                         log("CPU USAGE : " + cpuPercent + " % ");


                         try
                         {
                             Thread.sleep(1000);
                         }
                         catch (InterruptedException e) {}
        }

            try
            {
                Thread.sleep(500);
            }`enter code here`
            catch (Exception ignored) { }
        }
    }

Il seguente codice è solo Linux (forse Unix), ma funziona in un vero progetto.

    private double getAverageValueByLinux() throws InterruptedException {
    try {

        long delay = 50;
        List<Double> listValues = new ArrayList<Double>();
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            long cput1 = getCpuT();
            Thread.sleep(delay);
            long cput2 = getCpuT();
            double cpuproc = (1000d * (cput2 - cput1)) / (double) delay;
            listValues.add(cpuproc);
        }
        listValues.remove(0);
        listValues.remove(listValues.size() - 1);
        double sum = 0.0;
        for (Double double1 : listValues) {
            sum += double1;
        }
        return sum / listValues.size();
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
        return 0;
    }

}

private long getCpuT throws FileNotFoundException, IOException {
    BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("/proc/stat"));
    String line = reader.readLine();
    Pattern pattern = Pattern.compile("\\D+(\\d+)\\D+(\\d+)\\D+(\\d+)\\D+(\\d+)")
    Matcher m = pattern.matcher(line);

    long cpuUser = 0;
    long cpuSystem = 0;
    if (m.find()) {
        cpuUser = Long.parseLong(m.group(1));
        cpuSystem = Long.parseLong(m.group(3));
    }
    return cpuUser + cpuSystem;
}

Crea un file batch "Pc.bat" come, typeperf -sc 1 "\ mukit \ processor (_Total) \ %% Tempo processore"

Puoi usare la classe MProcess,

/ *
 * Md. Mukit Hasan
 * CSE-JU, 35
 ** / import java . io . *;


pubblico class MProcessor {   


public MProcessor() {
    String s;
    try {
        Process ps = Runtime.getRuntime().exec("Pc.bat");
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(ps.getInputStream()));
        while((s = br.readLine()) != null) {
            System.out.println(s);
        }
    }
    catch( Exception ex ) {
        System.out.println(ex.toString());
    }
}

}

Quindi, dopo un po 'di manipolazione delle stringhe, si ottiene l'uso della CPU. È possibile utilizzare lo stesso processo per altre attività.

- Mukit Hasan