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在Java應(yīng)用程序中監(jiān)視CPU的使用
瀏覽:3日期:2024-06-19 11:00:40
內(nèi)容: 怎樣在Java中得到CPU的使用情況呢?這兒同時有一個好消息和一個壞消息。壞消息是不能使用純Java的方法得到CPU的使用。沒有這方面的直接的API。一個建議的替代方法是通過Runtime.exec()確定JVM的進程ID(PID),調(diào)用外部的、平臺相關(guān)的命令,例如ps,然后在運行結(jié)果中解析出感興趣的PID。但是,這種方法并不理想。 好消息是,可以采用一個更為可靠的方案:跳出Java,寫幾行C代碼,然后通過JNI進行整合。下面我將向你展示編寫一個Win32平臺的簡單的JNI庫是多么簡單。 一般來說,JNI有點復(fù)雜。但是,如果你僅僅單向調(diào)用--從Java調(diào)用本地代碼,并且僅使用基本型進行通訊--事情還是很簡單的。有許多JNI方面的學(xué)習(xí)資料,所以這兒我就不介紹JNI的基礎(chǔ)了。我僅介紹我的實現(xiàn)步驟。一、在Java中聲明JNI方法開始,我創(chuàng)建一個聲明了本地方法的類com.vladium.utils.SystemInformation,該方法返回當(dāng)前進程已使用的CPU的毫秒數(shù)。public staticnative long getProcessCPUTime();使用JDK內(nèi)置的javah工具產(chǎn)生將來本地代碼實現(xiàn)使用的C頭。JNIEXPORT jlong JNICALLJava_com_vladium_utils_SystemInformation_getProcessCPUTime (JNIEnv * env, jclass cls)二、本地方法實現(xiàn)在大多數(shù)的Win32平臺上,該方法可以使用GetProcessTimes()系統(tǒng)調(diào)用實現(xiàn),差不多僅需要3行代碼就可以了:JNIEXPORT jlong JNICALLJava_com_vladium_utils_SystemInformation_getProcessCPUTime (JNIEnv * env, jclass cls){ FILETIME creationTime, exitTime, kernelTime, userTime; GetProcessTimes (s_currentProcess, & creationTime, & exitTime, & kernelTime, & userTime); return (jlong) ((fileTimeToInt64 (& kernelTime) + fileTimeToInt64 (& userTime)) / (s_numberOfProcessors * 10000));}該方法首先累加用于執(zhí)行當(dāng)前進程的核心和用戶代碼耗費的時間,除以處理器的數(shù)目,并把結(jié)果轉(zhuǎn)換到毫秒。fileTimeToInt64()是一個輔助函數(shù),用于把FILETIME結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為64位的整數(shù)。s_currentProcess 和 s_numberOfProcessors是全局變量,當(dāng)JVM裝載本地庫時即初始化。static HANDLE s_currentProcess;static int s_numberOfProcessors;JNIEXPORT jint JNICALLJNI_OnLoad (JavaVM * vm, void * reserved){ SYSTEM_INFO systemInfo; s_currentProcess = GetCurrentProcess (); GetSystemInfo (& systemInfo); s_numberOfProcessors = systemInfo.dwNumberOfProcessors; return JNI_VERSION_1_2;}注意,如果你在UNIX平臺上實現(xiàn)getProcessCPUTime(),你應(yīng)該以getrusage系統(tǒng)調(diào)用開始。三、調(diào)用本地方法回到Java中,在SystemInformation類中,裝載本地庫(silib.dll on Win32)最好通過靜態(tài)初始化代碼塊完成。 private static final String SILIB = 'silib'; static { try { System.loadLibrary (SILIB); } catch (UnsatisfiedLinkError e) { System.out.println ('native lib '' + SILIB + '' not found in 'java.library.path': ' + System.getProperty ('java.library.path')); throw e; // re-throw } }注意,getProcessCPUTime()返回自JVM進程創(chuàng)建以來使用的CPU時間。就這個數(shù)據(jù)本身而言,對于這兒并沒有太多的用處。我需要更有用的Java方法來記錄不同的時刻的數(shù)據(jù)快照(data snapshots),并報告任何兩個時間點之間CPU的使用。 public static final class CPUUsageSnapshot { private CPUUsageSnapshot (long time, long CPUTime) { m_time = time; m_CPUTime = CPUTime; } public final long m_time, m_CPUTime; } // end of nested class public static CPUUsageSnapshot makeCPUUsageSnapshot () { return new CPUUsageSnapshot (System.currentTimeMillis (), getProcessCPUTime ()); } public static double getProcessCPUUsage (CPUUsageSnapshot start, CPUUsageSnapshot end) { return ((double)(end.m_CPUTime - start.m_CPUTime)) / (end.m_time - start.m_time); }四、一個簡單的CPU監(jiān)視程序“CPU監(jiān)視API基本就完成了!最后,我創(chuàng)建了一個singleton的線程類CPUUsageThread,它自動地每過一個時間間隔(默認是0.5秒)就拍下一個數(shù)據(jù)快照,并報告給所有的CPU使用事件的監(jiān)聽者(Observer模式)。 public void run () { while (! isInterrupted ()) { final SystemInformation.CPUUsageSnapshot snapshot = SystemInformation.makeCPUUsageSnapshot (); notifyListeners (snapshot); try { sleep (sleepTime); } catch (InterruptedException e) { return; } } }CPUmon類是一個示例的監(jiān)聽器,僅簡單地把CPU的使用情況打印輸出到System.out。 public static void main (String [] args) throws Exception { if (args.length == 0) throw new IllegalArgumentException ('usage: CPUmon '); CPUUsageThread monitor = CPUUsageThread.getCPUThreadUsageThread (); CPUmon _this = new CPUmon (); Class app = Class.forName (args [0]); Method appmain = app.getMethod ('main', new Class [] {String[].class}); String [] appargs = new String [args.length - 1] System.arraycopy (args, 1, appargs, 0, appargs.length); monitor.addUsageEventListener (_this); monitor.start (); appmain.invoke (null, new Object [] {appargs}); }另外,為了能夠在啟動要監(jiān)視的應(yīng)用程序之前開始CPUUsageThread,CPUmon.main()包裝了另一個Java主類。作為演示,我運行CPUmon和JDK1.3.1的SwingSet2示例程序(不要忘了把silib.dll安裝到OS的PATH環(huán)境變量或者java.library.path系統(tǒng)屬性所覆蓋的路徑下):>java -Djava.library.path=. -cp silib.jar;(my JDK install dir)demojfcSwingSet2SwingSet2.jar CPUmon SwingSet2[PID: 339] CPU usage: 46.8%[PID: 339] CPU usage: 51.4%[PID: 339] CPU usage: 54.8%(while loading, the demo uses nearly 100% of one of the two CPUs on my machine)...[PID: 339] CPU usage: 46.8%[PID: 339] CPU usage: 0%[PID: 339] CPU usage: 0%(the demo finished loading all of its panels and is mostly idle)...[PID: 339] CPU usage: 100%[PID: 339] CPU usage: 98.4%[PID: 339] CPU usage: 97%(I switched to the ColorChooserDemo panel which ran a CPU-intensiveanimation that used both of my CPUs)...[PID: 339] CPU usage: 81.4%[PID: 339] CPU usage: 50%[PID: 339] CPU usage: 50%(I used Windows NT Task Manager to adjust the CPU affinity for the'java' process to use a single CPU)...當(dāng)然,我也可以通過任務(wù)管理器查看到CPU使用信息,這兒的要點是現(xiàn)在我們可以以編程方式記錄該信息。對于長時間運行測試和服務(wù)器應(yīng)用診斷程序,遲早會派上用場。本文附帶的完整的庫中添加了其它一些有用的本地方法,其中一個可以得到進程的PID(用于與外部工具整合)。from-javaworld.com javaresearch翻譯 Java, java, J2SE, j2se, J2EE, j2ee, J2ME, j2me, ejb, ejb3, JBOSS, jboss, spring, hibernate, jdo, struts, webwork, ajax, AJAX, mysql, MySQL, Oracle, Weblogic, Websphere, scjp, scjd
標簽:
Java
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