用Java獲得當前效能資訊

銀河使者發表於2008-05-01
在Java中,可以獲得總的實體記憶體、剩餘的實體記憶體、已使用的實體記憶體等資訊,本例講解如何取得這些資訊,並且獲得在Windows下的記憶體使用率。
     首先編寫一個MonitorInfoBean類,用來裝載監控的一些資訊,包括實體記憶體、剩餘的實體記憶體、已使用的實體記憶體、記憶體使用率等欄位,該類的程式碼如下:
package com.amigo.performance;

/** *//**
* 監視資訊的JavaBean類.
* @author AmigoXie
* @version 1.0
* Creation date: 2008-4-25 - 上午10:37:00
*/
public class MonitorInfoBean {
    /** *//** 可使用記憶體. */
    private long totalMemory;
   
    /** *//** 剩餘記憶體. */
    private long freeMemory;
   
    /** *//** 最大可使用記憶體. */
    private long maxMemory;
   
    /** *//** 作業系統. */
    private String osName;
   
    /** *//** 總的實體記憶體. */
    private long totalMemorySize;
   
    /** *//** 剩餘的實體記憶體. */
    private long freePhysicalMemorySize;
   
    /** *//** 已使用的實體記憶體. */
    private long usedMemory;
   
    /** *//** 執行緒總數. */
    private int totalThread;
   
    /** *//** cpu使用率. */
    private double cpuRatio;

    public long getFreeMemory() {
        return freeMemory;
    }

    public void setFreeMemory(long freeMemory) {
        this.freeMemory = freeMemory;
    }

    public long getFreePhysicalMemorySize() {
        return freePhysicalMemorySize;
    }

    public void setFreePhysicalMemorySize(long freePhysicalMemorySize) {
        this.freePhysicalMemorySize = freePhysicalMemorySize;
    }

    public long getMaxMemory() {
        return maxMemory;
    }

    public void setMaxMemory(long maxMemory) {
        this.maxMemory = maxMemory;
    }

    public String getOsName() {
        return osName;
    }

    public void setOsName(String osName) {
        this.osName = osName;
    }

    public long getTotalMemory() {
        return totalMemory;
    }

    public void setTotalMemory(long totalMemory) {
        this.totalMemory = totalMemory;
    }

    public long getTotalMemorySize() {
        return totalMemorySize;
    }

    public void setTotalMemorySize(long totalMemorySize) {
        this.totalMemorySize = totalMemorySize;
    }

    public int getTotalThread() {
        return totalThread;
    }

    public void setTotalThread(int totalThread) {
        this.totalThread = totalThread;
    }

    public long getUsedMemory() {
        return usedMemory;
    }

    public void setUsedMemory(long usedMemory) {
        this.usedMemory = usedMemory;
    }

    public double getCpuRatio() {
        return cpuRatio;
    }

    public void setCpuRatio(double cpuRatio) {
        this.cpuRatio = cpuRatio;
    }
}
     接著編寫一個獲得當前的監控資訊的介面,該類的程式碼如下所示:
package com.amigo.performance;

/** *//**
* 獲取系統資訊的業務邏輯類介面.
* @author AmigoXie
* @version 1.0
* Creation date: 2008-3-11 - 上午10:06:06
*/
public interface IMonitorService {
    /** *//**
     * 獲得當前的監控物件.
     * @return 返回構造好的監控物件
     * @throws Exception
     * @author AmigoXie
     * Creation date: 2008-4-25 - 上午10:45:08
     */
    public MonitorInfoBean getMonitorInfoBean() throws Exception;

}
     該類的實現類MonitorServiceImpl如下所示:
package com.amigo.performance;

import java.io.InputStreamReader;
import java.io.LineNumberReader;

import sun.management.ManagementFactory;

import com.sun.management.OperatingSystemMXBean;

/** *//**
* 獲取系統資訊的業務邏輯實現類.
* @author AmigoXie
* @version 1.0 Creation date: 2008-3-11 - 上午10:06:06
*/
public class MonitorServiceImpl implements IMonitorService {
   
    private static final int CPUTIME = 30;

    private static final int PERCENT = 100;

    private static final int FAULTLENGTH = 10;

    /** *//**
     * 獲得當前的監控物件.
     * @return 返回構造好的監控物件
     * @throws Exception
     * @author AmigoXie
     * Creation date: 2008-4-25 - 上午10:45:08
     */
    public MonitorInfoBean getMonitorInfoBean() throws Exception {
        int kb = 1024;
        
        // 可使用記憶體
        long totalMemory = Runtime.getRuntime().totalMemory() / kb;
        // 剩餘記憶體
        long freeMemory = Runtime.getRuntime().freeMemory() / kb;
        // 最大可使用記憶體
        long maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory() / kb;

        OperatingSystemMXBean osmxb = (OperatingSystemMXBean) ManagementFactory
                .getOperatingSystemMXBean();

        // 作業系統
        String osName = System.getProperty("os.name");
        // 總的實體記憶體
        long totalMemorySize = osmxb.getTotalPhysicalMemorySize() / kb;
        // 剩餘的實體記憶體
        long freePhysicalMemorySize = osmxb.getFreePhysicalMemorySize() / kb;
        // 已使用的實體記憶體
        long usedMemory = (osmxb.getTotalPhysicalMemorySize() - osmxb
                .getFreePhysicalMemorySize())
                / kb;

        // 獲得執行緒總數
        ThreadGroup parentThread;
        for (parentThread = Thread.currentThread().getThreadGroup(); parentThread
                .getParent() != null; parentThread = parentThread.getParent())
            ;
        int totalThread = parentThread.activeCount();

        double cpuRatio = 0;
        if (osName.toLowerCase().startsWith("windows")) {
            cpuRatio = this.getCpuRatioForWindows();
        }
        
        // 構造返回物件
        MonitorInfoBean infoBean = new MonitorInfoBean();
        infoBean.setFreeMemory(freeMemory);
        infoBean.setFreePhysicalMemorySize(freePhysicalMemorySize);
        infoBean.setMaxMemory(maxMemory);
        infoBean.setOsName(osName);
        infoBean.setTotalMemory(totalMemory);
        infoBean.setTotalMemorySize(totalMemorySize);
        infoBean.setTotalThread(totalThread);
        infoBean.setUsedMemory(usedMemory);
        infoBean.setCpuRatio(cpuRatio);
        return infoBean;
    }

    /** *//**
     * 獲得CPU使用率.
     * @return 返回cpu使用率
     * @author AmigoXie
     * Creation date: 2008-4-25 - 下午06:05:11
     */
    private double getCpuRatioForWindows() {
        try {
            String procCmd = System.getenv("windir")
                    + "\system32\wbem\wmic.exe process get Caption,CommandLine,"
                    + "KernelModeTime,ReadOperationCount,ThreadCount,UserModeTime,WriteOperationCount";
            // 取程式資訊
            long[] c0 = readCpu(Runtime.getRuntime().exec(procCmd));
            Thread.sleep(CPUTIME);
            long[] c1 = readCpu(Runtime.getRuntime().exec(procCmd));
            if (c0 != null && c1 != null) {
                long idletime = c1[0] - c0[0];
                long busytime = c1[1] - c0[1];
                return Double.valueOf(
                        PERCENT * (busytime) / (busytime + idletime))
                        .doubleValue();
            } else {
                return 0.0;
            }
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
            return 0.0;
        }
    }

    /** *//**
     * 讀取CPU資訊.
     * @param proc
     * @return
     * @author AmigoXie
     * Creation date: 2008-4-25 - 下午06:10:14
     */
    private long[] readCpu(final Process proc) {
        long[] retn = new long[2];
        try {
            proc.getOutputStream().close();
            InputStreamReader ir = new InputStreamReader(proc.getInputStream());
            LineNumberReader input = new LineNumberReader(ir);
            String line = input.readLine();
            if (line == null || line.length() < FAULTLENGTH) {
                return null;
            }
            int capidx = line.indexOf("Caption");
            int cmdidx = line.indexOf("CommandLine");
            int rocidx = line.indexOf("ReadOperationCount");
            int umtidx = line.indexOf("UserModeTime");
            int kmtidx = line.indexOf("KernelModeTime");
            int wocidx = line.indexOf("WriteOperationCount");
            long idletime = 0;
            long kneltime = 0;
            long usertime = 0;
            while ((line = input.readLine()) != null) {
                if (line.length() < wocidx) {
                    continue;
                }
                // 欄位出現順序:Caption,CommandLine,KernelModeTime,ReadOperationCount,
                // ThreadCount,UserModeTime,WriteOperation
                String caption = Bytes.substring(line, capidx, cmdidx - 1)
                        .trim();
                String cmd = Bytes.substring(line, cmdidx, kmtidx - 1).trim();
                if (cmd.indexOf("wmic.exe") >= 0) {
                    continue;
                }
                // log.info("line="+line);
                if (caption.equals("System Idle Process")
                        || caption.equals("System")) {
                    idletime += Long.valueOf(
                            Bytes.substring(line, kmtidx, rocidx - 1).trim())
                            .longValue();
                    idletime += Long.valueOf(
                            Bytes.substring(line, umtidx, wocidx - 1).trim())
                            .longValue();
                    continue;
                }

                kneltime += Long.valueOf(
                        Bytes.substring(line, kmtidx, rocidx - 1).trim())
                        .longValue();
                usertime += Long.valueOf(
                        Bytes.substring(line, umtidx, wocidx - 1).trim())
                        .longValue();
            }
            retn[0] = idletime;
            retn[1] = kneltime + usertime;
            return retn;
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                proc.getInputStream().close();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return null;
    }
   
    /** *//**
     * 測試方法.
     * @param args
     * @throws Exception
     * @author AmigoXie
     * Creation date: 2008-4-30 - 下午04:47:29
     */
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        IMonitorService service = new MonitorServiceImpl();
        MonitorInfoBean monitorInfo = service.getMonitorInfoBean();
        System.out.println("cpu佔有率=" + monitorInfo.getCpuRatio());
        
        System.out.println("可使用記憶體=" + monitorInfo.getTotalMemory());
        System.out.println("剩餘記憶體=" + monitorInfo.getFreeMemory());
        System.out.println("最大可使用記憶體=" + monitorInfo.getMaxMemory());
        
        System.out.println("作業系統=" + monitorInfo.getOsName());
        System.out.println("總的實體記憶體=" + monitorInfo.getTotalMemorySize() + "kb");
        System.out.println("剩餘的實體記憶體=" + monitorInfo.getFreeMemory() + "kb");
        System.out.println("已使用的實體記憶體=" + monitorInfo.getUsedMemory() + "kb");
        System.out.println("執行緒總數=" + monitorInfo.getTotalThread() + "kb");
    }
}
        該實現類中需要用到一個自己編寫byte的工具類,該類的程式碼如下所示:
package com.amigo.performance;

/** *//**
* byte操作類.
* @author AmigoXie
* @version 1.0
* Creation date: 2008-4-30 - 下午04:57:23
*/
public class Bytes {
    /** *//**
     * 由於String.subString對漢字處理存在問題(把一個漢字視為一個位元組),因此在
     * 包含漢字的字串時存在隱患,現調整如下:
     * @param src 要擷取的字串
     * @param start_idx 開始座標(包括該座標)
     * @param end_idx   截止座標(包括該座標)
     * @return
     */
    public static String substring(String src, int start_idx, int end_idx){
        byte[] b = src.getBytes();
        String tgt = "";
        for(int i=start_idx; i<=end_idx; i++){
            tgt +=(char)b;
        }
        return tgt;
    }
}
        執行下MonitorBeanImpl類,讀者將會看到當前的記憶體、cpu利用率等資訊。

來自 “ ITPUB部落格 ” ,連結:http://blog.itpub.net/12921506/viewspace-259942/,如需轉載,請註明出處,否則將追究法律責任。

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