Como monitoro a CPU, a memória e o uso do disco do computador em Java?

Gostaria de monitorar as seguintes informações do sistema em Java:

• Uso atual da CPU ** (porcentagem)
• Memória disponível * (livre / total)

• Espaço em disco disponível (livre / total)

  * Observe que quero dizer memória geral disponível para todo o sistema, não apenas a JVM.

Estou procurando uma solução de plataforma cruzada (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 SO, se alguém já tiver uma solução melhor.

Se houver uma biblioteca gratuita por aí que faça isso de maneira confiável e multiplataforma, isso seria ótimo (mesmo que faça chamadas externas ou use o próprio código nativo).

Todas as sugestões são muito apreciadas.

Para esclarecer, gostaria de obter o uso atual da CPU para todo o sistema, não apenas os processos Java.

A API do SIGAR fornece todas as funcionalidades que estou procurando em um pacote, por isso é a melhor resposta para minha pergunta até agora. No entanto, por ser licenciado sob a GPL, não posso usá-lo para meu propósito original (um produto comercial de fonte fechada). É possível que a Hyperic possa licenciar o SIGAR para uso comercial, mas ainda não o examinei. 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:

Os getSystemLoadAverage()métodos de consulta de espaço em disco e estão disponíveis apenas no Java 6. Além disso, algumas funcionalidades do JMX podem não estar disponíveis para todas as plataformas (ou seja, foi relatado que getSystemLoadAverage()retorna -1 no Windows).

Embora originalmente licenciado sob a GPL, foi alterado para Apache 2.0 , que geralmente pode ser usado para produtos comerciais de código fechado.

Na linha do que mencionei neste post . Eu recomendo que você use a 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 uma licença GPL 2 Apache 2.0. Confira. Tenho a sensação de que atenderá às suas necessidades.

Usando Java e a API Sigar, você pode obter informações, métricas, memória, CPU, disco, média de carga, interface de rede, informações da tabela de processos, informações de rotas, etc.

O seguinte supostamente fornece CPU e RAM. Veja ManagementFactory 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, é possível obter o uso da CPU e da memória do sistema via com.sun.management.OperatingSystemMXBean. Isso 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 nenhuma API externa, apenas o recurso oculto do 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());

Consulte este 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+"%");

Nota: Você deve importar com.sun.management.OperatingSystemMXBeane não java.lang.management.OperatingSystemMXBean.

Para espaço em disco, se você tem o Java 6, você pode usar os getTotalSpace e GetFreeSpace métodos em Arquivo. Se você não está no Java 6, acredito que você pode usar o Apache Commons IO para chegar até lá.

Não sei de nenhuma maneira de plataforma cruzada para obter o uso da CPU ou o uso da memória.

Muito disso já está disponível via JMX. Com o Java 5, o JMX é incorporado e eles incluem um visualizador de console JMX com o JDK.

Você pode usar o JMX para monitorar manualmente ou chamar comandos JMX a partir de Java se precisar dessas informações em seu próprio tempo de execução.

A resposta aceita em 2008 recomendou o SIGAR. No entanto, como um comentário de 2014 (@Alvaro) diz:

Cuidado ao usar o Sigar, existem problemas nas máquinas x64 ... O Sigar 1.6.4 está travando: EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION e parece que a biblioteca não é atualizada desde 2010

Minha recomendação é usar https://github.com/oshi/oshi

Ou a resposta mencionada acima .

/* 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) { }
        }
    }

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();
            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;
}

Crie um arquivo em lotes "Pc.bat" como, digiteperf -sc 1 "\ mukit \ processor (_Total) \ %% Tempo do processador"

Você pode usar a classe MProcess,

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


public 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());
    }
}

}

Depois de alguma manipulação de string, você obtém o uso da CPU. Você pode usar o mesmo processo para outras tarefas.

--Mukit Hasan