Obtener información del sistema a nivel del sistema operativo

Actualmente estoy construyendo una aplicación Java que podría terminar ejecutándose en muchas plataformas diferentes, pero principalmente variantes de Solaris, Linux y Windows.

¿Alguien ha podido extraer con éxito información como el espacio de disco actual utilizado, la utilización de la CPU y la memoria utilizada en el sistema operativo subyacente? ¿Qué pasa con lo que está consumiendo la aplicación Java?

Preferiblemente me gustaría obtener esta información sin usar JNI.

Puede obtener información de memoria limitada de la clase Runtime. Realmente no es exactamente lo que está buscando, pero pensé que se lo proporcionaría por completo. Aquí hay un pequeño ejemplo. Editar: También puede obtener información sobre el uso del disco de la clase java.io.File. El uso del espacio en disco requiere Java 1.6 o superior.

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());
    }
  }
}

El paquete java.lang.management le brinda mucha más información que Runtime; por ejemplo, le proporcionará memoria heap ( ManagementFactory.getMemoryMXBean().getHeapMemoryUsage()) separada de la memoria no heap (ManagementFactory.getMemoryMXBean().getNonHeapMemoryUsage() ).

También puede obtener el uso de CPU de proceso (sin escribir su propio código JNI), pero debe convertirlo java.lang.management.OperatingSystemMXBeanen uncom.sun.management.OperatingSystemMXBean . Esto funciona en Windows y Linux, no lo he probado en otros lugares.

Por ejemplo ... llame al método get getCpuUsage () con más frecuencia para obtener lecturas más precisas.

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();
        }
    }
}

Creo que el mejor método es implementar la API SIGAR de Hyperic . Funciona para la mayoría de los principales sistemas operativos (casi cualquier cosa moderna) y es muy fácil trabajar con él. Los desarrolladores son muy receptivos en sus foros y listas de correo. También me gusta que tenga licencia GPL2 Apache . ¡También proporcionan un montón de ejemplos en Java!

SIGAR == Información del sistema, herramienta de recopilación e informes.

Hay un proyecto de Java que usa JNA (por lo que no hay que instalar bibliotecas nativas) y está en desarrollo activo. Actualmente es compatible con Linux, OSX, Windows, Solaris y FreeBSD y proporciona información de RAM, CPU, batería y sistema de archivos.

• https://github.com/oshi/oshi

Para windows fui por aquí.

    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();

Aquí está el enlace con detalles.

Puede obtener información a nivel del sistema utilizando System.getenv(), pasando el nombre de la variable de entorno relevante como parámetro. Por ejemplo, en Windows:

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

Para otros sistemas operativos, la presencia / ausencia y los nombres de las variables de entorno relevantes serán diferentes.

Agregue dependencia OSHI a través de maven:

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

Obtenga una capacidad de batería restante en porcentaje:

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));
}

Eche un vistazo a las API disponibles en el paquete java.lang.management . Por ejemplo:

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

Hay muchas otras cosas útiles allí también.

Por lo general, para obtener información del sistema operativo de bajo nivel, puede llamar a comandos específicos del sistema operativo que le brindan la información que desea con Runtime.exec () o leer archivos como / proc / * en Linux.

El uso de la CPU no es sencillo: java.lang.management a través de com.sun.management.OperatingSystemMXBean.getProcessCpuTime se acerca (consulte el excelente fragmento de código de Patrick arriba) pero tenga en cuenta que solo da acceso al tiempo que la CPU pasó en su proceso. no le informará sobre el tiempo de CPU empleado en otros procesos, o incluso el tiempo de CPU dedicado a realizar actividades del sistema relacionadas con su proceso.

Por ejemplo, tengo un proceso Java intensivo en red: es lo único que se ejecuta y la CPU está al 99%, pero solo el 55% de eso se informa como "CPU del procesador".

ni siquiera me hagas comenzar con el "promedio de carga", ya que es casi inútil, a pesar de ser el único elemento relacionado con la CPU en el bean MX. si solo el sol en su sabiduría ocasional expusiera algo como "getTotalCpuTime" ...

para un monitoreo serio de la CPU, SIGAR mencionado por Matt parece ser la mejor apuesta.

Encendido Windows, puede ejecutar el systeminfocomando y recuperar su salida, por ejemplo, con el siguiente código:

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();
    }
}

Si está utilizando Jrockit VM, aquí hay otra forma de obtener el uso de CPU de VM. El bean de tiempo de ejecución también puede proporcionarle una carga de CPU por procesador. He usado esto solo en Red Hat Linux para observar el rendimiento de Tomcat. Debe habilitar el control remoto JMX en catalina.sh para que esto funcione.

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");

Todavía está en desarrollo pero ya puedes usar jHardware

Es una biblioteca simple que elimina los datos del sistema utilizando Java. Funciona tanto en Linux como en 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());
//[...]

Una forma sencilla que se puede utilizar para obtener la información a nivel del sistema operativo y probé en mi Mac que funciona bien:

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

Puede encontrar muchas métricas relevantes del sistema operativo aquí

Hola, puedes hacer esto con la integración java / com. Al acceder a las funciones de WMI puede obtener toda la información.

Para obtener el promedio de carga del sistema de 1 minuto, 5 minutos y 15 minutos dentro del código de Java, puede hacerlo ejecutando el comando cat /proc/loadavgusando e interpretándolo de la siguiente manera:

    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));

Y para obtener la memoria del sistema físico ejecutando el comando free -my luego interpretándolo de la siguiente manera:

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);