Como monitoro a CPU, a memória e o uso do disco do computador em Java?
https://stackoverflow.com/questions/47177
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09-06-2019 - |
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Gostaria de monitorar as seguintes informações do sistema em Java:
- Uso atual da CPU** (porcentagem)
- Memória disponível* (livre/total)
Espaço disponível em disco (livre/total)
*Observe que me refiro à memória geral disponível para todo o sistema, não apenas para a JVM.
Estou procurando uma solução multiplataforma (Linux, Mac e Windows) que não dependa do meu próprio código, chamando programas externos ou usando JNI.Embora essas sejam opções viáveis, eu preferiria não manter o código específico do sistema operacional se alguém já tiver uma solução melhor.
Se houver uma biblioteca gratuita que faça isso de maneira confiável e multiplataforma, isso seria ótimo (mesmo que faça chamadas externas ou use o próprio código nativo).
Qualquer sugestão é muito apreciada.
Para esclarecer, gostaria de obter o uso atual da CPU para todo o sistema, não apenas para o(s) processo(s) Java.
A API SIGAR fornece todas as funcionalidades que procuro em um único pacote, portanto é a melhor resposta para minha pergunta até agora.No entanto, por estar licenciado sob a GPL, não posso usá-lo para minha finalidade original (um produto comercial de código fechado).É possível que a Hyperic licencie o SIGAR para uso comercial, mas ainda não investiguei isso.Para meus projetos GPL, definitivamente considerarei o SIGAR no futuro.
Para minhas necessidades atuais, estou inclinado para o seguinte:
- Para uso da CPU,
OperatingSystemMXBean.getSystemLoadAverage() / OperatingSystemMXBean.getAvailableProcessors()(média de carga por CPU) - Para memória,
OperatingSystemMXBean.getTotalPhysicalMemorySize()eOperatingSystemMXBean.getFreePhysicalMemorySize() - Para espaço em disco,
File.getTotalSpace()eFile.getUsableSpace()
Limitações:
O getSystemLoadAverage() e os métodos de consulta de espaço em disco estão disponíveis apenas no Java 6.Além disso, algumas funcionalidades JMX podem não estar disponíveis para todas as plataformas (ou seja,foi relatado que getSystemLoadAverage() retorna -1 no Windows).
Embora originalmente licenciado sob GPL, foi mudado para Apache 2.0, que geralmente pode ser usado para produtos comerciais de código fechado.
Solução
Na linha do que mencionei nesta postagem.Eu recomendo que você use o API SIGAR.Eu uso a API SIGAR em um dos meus próprios aplicativos e é ótimo.Você descobrirá que é estável, bem suportado e cheio de exemplos úteis.É de código aberto com um GPL2 Licença Apache 2.0.Confira.Tenho a sensação de que atenderá às suas necessidades.
Usando Java e a API Sigar você pode obter informações e métricas de memória, CPU, disco, carga média, interface de rede, informações de tabela de processos, informações de rota, etc.
Outras dicas
O seguinte supostamente fornece CPU e RAM.Ver Fábrica de Gestão para mais detalhes.
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
}
No JDK 1.7, você pode obter o uso da CPU e da memória do sistema via com.sun.management.OperatingSystemMXBean.Isto é diferente de 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.
Isso funciona perfeitamente para mim sem qualquer API externa, apenas recurso oculto Java nativo :)
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());
Dê uma olhada neste artigo muito detalhado:http://nadeausoftware.com/articles/2008/03/java_tip_how_get_cpu_and_user_time_benchmarking#UsingaSuninternalclasstogetJVMCPUtime
Para obter a porcentagem de CPU usada, tudo que você precisa é de algumas contas simples:
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+"%");
Observação:Você deve importar com.sun.management.OperatingSystemMXBean e não java.lang.management.OperatingSystemMXBean.
Para espaço em disco, se você tiver Java 6, poderá usar o getTotalSpace e obterFreeSpace métodos em arquivo.Se você não estiver no Java 6, acredito que você pode usar Apache Commons IO para chegar até lá.
Não conheço nenhuma maneira de plataforma cruzada para obter o uso da CPU ou da memória, infelizmente.
Muito disso já está disponível via JMX.Com Java 5, o JMX é integrado e inclui um visualizador de console JMX com o JDK.
Você pode usar JMX para monitorar manualmente ou invocar comandos JMX de Java se precisar dessas informações em seu próprio tempo de execução.
/* 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) { }
}
}
Faça um arquivo em lote "pc.bat" como, typeperf -sc 1 " mukit processador (_total) %% tempo do processador"
Você pode usar a classe MProcess,
/* *Md. Mukit Hasan *CSE-JU,35 **/ import java.io.*;classe pública 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()); } }
}
Então, após alguma manipulação de strings, você obtém o uso da CPU.Você pode usar o mesmo processo para outras tarefas.
--Mukit Hasan
O código a seguir é apenas Linux (talvez Unix), mas funciona em um projeto real.
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(pattern);
Thread.sleep(delay);
long cput2 = getCpuT(pattern);
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(Pattern pattern) throws FileNotFoundException, IOException {
BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("/proc/stat"));
String line = reader.readLine();
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;
}
A resposta aceita em 2008 recomendou o SIGAR.Porém, como diz um comentário de 2014 (@Alvaro):
Cuidado ao usar o Sigar, há problemas em máquinas x64... Sigar 1.6.4 está travando:EXCEÇÃO VIOLAÇÃO DE ACESSO E parece que a biblioteca não é atualizada desde 2010
Minha recomendação é usar https://github.com/oshi/oshi
