Получить системную информацию на уровне ОС

В настоящее время я создаю Java-приложение, которое может работать на разных платформах, но, прежде всего, в версиях Solaris, Linux и Windows.

Кто-нибудь был в состоянии успешно извлечь информацию, такую ​​как текущее используемое дисковое пространство, загрузка ЦП и память, используемая в основной ОС? Как насчет того, что потребляет само приложение Java?

Желательно, чтобы я получил эту информацию без использования JNI.

17 ответов

Решение

Вы можете получить ограниченную информацию о памяти из класса Runtime. Это действительно не совсем то, что вы ищете, но я подумал, что предоставлю это для полноты картины. Вот небольшой пример. Редактировать: Вы также можете получить информацию об использовании диска из класса java.io.File. Для использования дискового пространства требуется Java 1.6 или выше.

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    /* Total number of processors or cores available to the JVM */
    System.out.println("Available processors (cores): " + 
        Runtime.getRuntime().availableProcessors());

    /* Total amount of free memory available to the JVM */
    System.out.println("Free memory (bytes): " + 
        Runtime.getRuntime().freeMemory());

    /* This will return Long.MAX_VALUE if there is no preset limit */
    long maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory();
    /* Maximum amount of memory the JVM will attempt to use */
    System.out.println("Maximum memory (bytes): " + 
        (maxMemory == Long.MAX_VALUE ? "no limit" : maxMemory));

    /* Total memory currently available to the JVM */
    System.out.println("Total memory available to JVM (bytes): " + 
        Runtime.getRuntime().totalMemory());

    /* Get a list of all filesystem roots on this system */
    File[] roots = File.listRoots();

    /* For each filesystem root, print some info */
    for (File root : roots) {
      System.out.println("File system root: " + root.getAbsolutePath());
      System.out.println("Total space (bytes): " + root.getTotalSpace());
      System.out.println("Free space (bytes): " + root.getFreeSpace());
      System.out.println("Usable space (bytes): " + root.getUsableSpace());
    }
  }
}

Пакет java.lang.management дает вам гораздо больше информации, чем среда выполнения - например, он даст вам кучу памяти (ManagementFactory.getMemoryMXBean().getHeapMemoryUsage()) отдельно от памяти без кучи (ManagementFactory.getMemoryMXBean().getNonHeapMemoryUsage()).

Вы также можете получить нагрузку на процессор (без написания собственного кода JNI), но вам нужно привести java.lang.management.OperatingSystemMXBean к com.sun.management.OperatingSystemMXBean, Это работает на Windows и Linux, я не проверял это в другом месте.

Например... вызывайте метод get getCpuUsage() чаще, чтобы получить более точные показания.

public class PerformanceMonitor { 
    private int  availableProcessors = getOperatingSystemMXBean().getAvailableProcessors();
    private long lastSystemTime      = 0;
    private long lastProcessCpuTime  = 0;

    public synchronized double getCpuUsage()
    {
        if ( lastSystemTime == 0 )
        {
            baselineCounters();
            return;
        }

        long systemTime     = System.nanoTime();
        long processCpuTime = 0;

        if ( getOperatingSystemMXBean() instanceof OperatingSystemMXBean )
        {
            processCpuTime = ( (OperatingSystemMXBean) getOperatingSystemMXBean() ).getProcessCpuTime();
        }

        double cpuUsage = (double) ( processCpuTime - lastProcessCpuTime ) / ( systemTime - lastSystemTime );

        lastSystemTime     = systemTime;
        lastProcessCpuTime = processCpuTime;

        return cpuUsage / availableProcessors;
    }

    private void baselineCounters()
    {
        lastSystemTime = System.nanoTime();

        if ( getOperatingSystemMXBean() instanceof OperatingSystemMXBean )
        {
            lastProcessCpuTime = ( (OperatingSystemMXBean) getOperatingSystemMXBean() ).getProcessCpuTime();
        }
    }
}

Я думаю, что лучший способ - реализовать API SIGAR от Hyperic. Он работает для большинства основных операционных систем (чертовски близко ко всему современному) и с ним очень легко работать. Разработчики очень быстро реагируют на свои форумы и списки рассылки. Мне также нравится, что это лицензия GPL2 Apache. Они также предоставляют множество примеров на Java!

SIGAR == Инструмент системной информации, сбора и отчетности.

Есть проект Java, который использует JNA (поэтому нет собственных библиотек для установки) и находится в активной разработке. В настоящее время он поддерживает Linux, OSX, Windows, Solaris и FreeBSD и предоставляет информацию об оперативной памяти, процессоре, батарее и файловой системе.

Для окон я пошел по этому пути.

    com.sun.management.OperatingSystemMXBean os = (com.sun.management.OperatingSystemMXBean) ManagementFactory.getOperatingSystemMXBean();

    long physicalMemorySize = os.getTotalPhysicalMemorySize();
    long freePhysicalMemory = os.getFreePhysicalMemorySize();
    long freeSwapSize = os.getFreeSwapSpaceSize();
    long commitedVirtualMemorySize = os.getCommittedVirtualMemorySize();

Вот ссылка с деталями.

Вы можете получить некоторую информацию системного уровня, используя System.getenv(), передавая имя соответствующей переменной среды в качестве параметра. Например, в Windows:

System.getenv("PROCESSOR_IDENTIFIER")
System.getenv("PROCESSOR_ARCHITECTURE")
System.getenv("PROCESSOR_ARCHITEW6432")
System.getenv("NUMBER_OF_PROCESSORS")

Для других операционных систем наличие / отсутствие и имена соответствующих переменных среды будут отличаться.

Добавьте зависимость OSHI через maven:

<dependency>
    <groupId>com.github.dblock</groupId>
    <artifactId>oshi-core</artifactId>
    <version>2.2</version>
</dependency>

Получите емкость аккумулятора, оставленную в процентах:

SystemInfo si = new SystemInfo();
HardwareAbstractionLayer hal = si.getHardware();
for (PowerSource pSource : hal.getPowerSources()) {
    System.out.println(String.format("%n %s @ %.1f%%", pSource.getName(), pSource.getRemainingCapacity() * 100d));
}

Обычно, чтобы получить информацию об ОС низкого уровня, вы можете вызывать специфические для ОС команды, которые предоставляют вам необходимую информацию с помощью Runtime.exec() или читать файлы, такие как /proc/* в Linux.

Посмотрите на API, доступные в пакете java.lang.management. Например:

  • OperatingSystemMXBean.getSystemLoadAverage()
  • ThreadMXBean.getCurrentThreadCpuTime()
  • ThreadMXBean.getCurrentThreadUserTime()

Там также есть множество других полезных вещей.

Использование ЦП не является простым - java.lang.management через com.sun.management.OperatingSystemMXBean.getProcessCpuTime подходит близко (см. Превосходный фрагмент кода Патрика выше), но обратите внимание, что он дает только доступ ко времени, потраченному ЦП в вашем процессе. он не скажет вам о времени процессора, потраченном на другие процессы, или даже о времени процессора, потраченном на выполнение системных операций, связанных с вашим процессом.

например, у меня есть интенсивный по сети процесс Java - он работает единственно, а загрузка процессора составляет 99%, но только 55% из них указывается как "процессор процессора".

даже не заводите меня на "среднюю нагрузку", так как она почти бесполезна, несмотря на то, что это единственный элемент, связанный с процессором, в компоненте MX. лишь бы солнце в их редкой мудрости выставляло что-то вроде "getTotalCpuTime"...

для серьезного мониторинга процессора SIGAR, упомянутый Мэттом, кажется лучшим выбором.

На Windows, вы можете запустить systeminfo команда и получает ее вывод, например, с помощью следующего кода:

private static class WindowsSystemInformation
{
    static String get() throws IOException
    {
        Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
        Process process = runtime.exec("systeminfo");
        BufferedReader systemInformationReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));

        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        String line;

        while ((line = systemInformationReader.readLine()) != null)
        {
            stringBuilder.append(line);
            stringBuilder.append(System.lineSeparator());
        }

        return stringBuilder.toString().trim();
    }
}

Если вы используете виртуальную машину Jrockit, то вот другой способ получить использование процессора виртуальной машины. Компонент времени выполнения также может дать вам нагрузку на процессор на процессор. Я использовал это только в Red Hat Linux для наблюдения за производительностью Tomcat. Вы должны включить JMX remote в catalina.sh, чтобы это работало.

JMXServiceURL url = new JMXServiceURL("service:jmx:rmi:///jndi/rmi://my.tomcat.host:8080/jmxrmi");
JMXConnector jmxc = JMXConnectorFactory.connect(url, null);     
MBeanServerConnection conn = jmxc.getMBeanServerConnection();       
ObjectName name = new ObjectName("oracle.jrockit.management:type=Runtime");
Double jvmCpuLoad =(Double)conn.getAttribute(name, "VMGeneratedCPULoad");

Он все еще находится в стадии разработки, но вы уже можете использовать jHardware

Это простая библиотека, которая удаляет системные данные, используя Java. Работает как в Linux, так и в Windows.

ProcessorInfo info = HardwareInfo.getProcessorInfo();
//Get named info
System.out.println("Cache size: " + info.getCacheSize());        
System.out.println("Family: " + info.getFamily());
System.out.println("Speed (Mhz): " + info.getMhz());
//[...]

Один простой способ, который можно использовать для получения информации об уровне ОС, и я протестировал его на моем Mac, который хорошо работает:

 OperatingSystemMXBean osBean =
        (OperatingSystemMXBean)ManagementFactory.getOperatingSystemMXBean();
    return osBean.getProcessCpuLoad();

Вы можете найти много соответствующих метрик операционной системы здесь

Чтобы получить в Java-коде среднюю загрузку системы в 1 минуту, 5 минут и 15 минут, вы можете сделать это, выполнив командуcat /proc/loadavg используя и интерпретируя его, как показано ниже:

    Runtime runtime = Runtime.getRuntime();

    BufferedReader br = new BufferedReader(
        new InputStreamReader(runtime.exec("cat /proc/loadavg").getInputStream()));

    String avgLine = br.readLine();
    System.out.println(avgLine);
    List<String> avgLineList = Arrays.asList(avgLine.split("\\s+"));
    System.out.println(avgLineList);
    System.out.println("Average load 1 minute : " + avgLineList.get(0));
    System.out.println("Average load 5 minutes : " + avgLineList.get(1));
    System.out.println("Average load 15 minutes : " + avgLineList.get(2));

И чтобы получить физическую системную память, выполнив командуfree -m а затем интерпретируя его, как показано ниже:

Runtime runtime = Runtime.getRuntime();

BufferedReader br = new BufferedReader(
    new InputStreamReader(runtime.exec("free -m").getInputStream()));

String line;
String memLine = "";
int index = 0;
while ((line = br.readLine()) != null) {
  if (index == 1) {
    memLine = line;
  }
  index++;
}
//                  total        used        free      shared  buff/cache   available
//    Mem:          15933        3153        9683         310        3097       12148
//    Swap:          3814           0        3814

List<String> memInfoList = Arrays.asList(memLine.split("\\s+"));
int totalSystemMemory = Integer.parseInt(memInfoList.get(1));
int totalSystemUsedMemory = Integer.parseInt(memInfoList.get(2));
int totalSystemFreeMemory = Integer.parseInt(memInfoList.get(3));

System.out.println("Total system memory in mb: " + totalSystemMemory);
System.out.println("Total system used memory in mb: " + totalSystemUsedMemory);
System.out.println("Total system free memory in mb: "   + totalSystemFreeMemory);

Эй, вы можете сделать это с интеграцией Java/ Com. Получая доступ к функциям WMI, вы можете получить всю информацию.

Не совсем то, что вы просили, но я бы рекомендовал проверить ArchUtils и SystemUtils отcommons-lang3. Они также содержат некоторые соответствующие вспомогательные средства, например :

      import static org.apache.commons.lang3.ArchUtils.*;
import static org.apache.commons.lang3.SystemUtils.*;

System.out.printf("OS architecture: %s\n", OS_ARCH); // OS architecture: amd64
System.out.printf("OS name: %s\n", OS_NAME);         // OS name: Linux
System.out.printf("OS version: %s\n", OS_VERSION);   // OS version: 5.18.16-200.fc36.x86_64

System.out.printf("Is Linux? - %b\n", IS_OS_LINUX);     // Is Linux? - true
System.out.printf("Is Mac? - %b\n", IS_OS_MAC);         // Is Mac? - false
System.out.printf("Is Windows? - %b\n", IS_OS_WINDOWS); // Is Windows? - false

System.out.printf("JVM name: %s\n", JAVA_VM_NAME);       // JVM name: Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM
System.out.printf("JVM vendor: %s\n", JAVA_VM_VENDOR);   // JVM vendor: Oracle Corporation
System.out.printf("JVM version: %s\n", JAVA_VM_VERSION); // JVM version: 11.0.12+8-LTS-237

System.out.printf("Username: %s\n", getUserName()); // Username: johndoe
System.out.printf("Hostname: %s\n", getHostName()); // Hostname: garage-pc

var processor = getProcessor();
System.out.printf("CPU arch: %s\n", processor.getArch())  // CPU arch: BIT_64
System.out.printf("CPU type: %s\n", processor.getType()); // CPU type: X86
Другие вопросы по тегам