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Java如何檢測當前CPU負載狀態(tài)

更新時間：2024年06月05日 08:56:51 作者：TS86

在Java中,直接檢測CPU負載狀態(tài)并不像在操作系統(tǒng)命令行中那樣簡單,因為Java標準庫并沒有直接提供這樣的功能,這篇文章主要介紹了java檢測當前CPU負載狀態(tài)的方法,需要的朋友可以參考下

1.java檢測當前CPU負載狀態(tài)

在Java中，直接檢測CPU負載狀態(tài)并不像在操作系統(tǒng)命令行中那樣簡單，因為Java標準庫并沒有直接提供這樣的功能。但是，我們可以通過幾種方法間接地獲取CPU負載信息：

（1）使用操作系統(tǒng)命令：我們可以通過執(zhí)行特定的系統(tǒng)命令（如top、mpstat、uptime等）來獲取CPU負載信息，并將這些命令的輸出解析為Java程序可以理解的格式。這通常需要使用Runtime.getRuntime().exec()方法。

（2）使用第三方庫：有些第三方庫（如OSHI、Sigar等）提供了獲取系統(tǒng)信息（包括CPU負載）的功能。

下面我將給出一個使用Runtime.getRuntime().exec()方法和Linux系統(tǒng)的mpstat命令的示例。請注意，這個示例僅適用于Linux系統(tǒng)，并且需要系統(tǒng)上已經(jīng)安裝了sysstat包（它包含了mpstat命令）。

import java.io.BufferedReader;  
import java.io.IOException;  
import java.io.InputStreamReader;  
public class CPULoadChecker {  
    public static void main(String[] args) {  
        String command = "mpstat 1 1"; // 運行mpstat命令，每秒更新一次，總共更新一次  
        try {  
            Process process = Runtime.getRuntime().exec(command);  
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));  
            String line;  
            boolean foundCpuLine = false;  
            // 讀取命令的輸出  
            while ((line = reader.readLine()) != null) {  
                // 跳過標題行和其他不相關(guān)的行，只保留包含CPU信息的行  
                if (line.startsWith("avg-cpu:")) {  
                    foundCpuLine = true;  
                    System.out.println("CPU Load Information:");  
                    System.out.println(line); // 打印CPU負載信息行  
                    break; // 假設(shè)我們只關(guān)心第一行（平均負載）  
                }  
            }  
            if (!foundCpuLine) {  
                System.out.println("No CPU load information found.");  
            }  
            reader.close();  
        } catch (IOException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
    }  
}

在這個示例中，mpstat 1 1命令將運行mpstat并輸出一次CPU統(tǒng)計信息，每秒更新一次。但是，由于我們只關(guān)心一次輸出（即平均負載），所以我們只讀取并打印第一行包含"avg-cpu:"的行。

請注意，這個示例只是一個基本的起點，我們可能需要根據(jù)我們的具體需求進行調(diào)整和擴展。例如，我們可能需要解析mpstat命令的輸出以獲取更具體的CPU負載信息（如用戶空間、內(nèi)核空間、空閑時間等）。此外，如果我們需要在Windows或其他操作系統(tǒng)上運行此代碼，我們需要使用適當?shù)南到y(tǒng)命令來替換mpstat。

2.完整的代碼示例

我們使用Runtime.getRuntime().exec()來執(zhí)行系統(tǒng)命令，并解析Linux系統(tǒng)的top命令的輸出，以獲取一個近似的CPU負載百分比。但是，請注意，top命令的輸出是動態(tài)的，并且包含了多行文本，解析起來可能相對復(fù)雜。

以下是一個簡化的示例，它使用top -bn1命令（非交互模式，只執(zhí)行一次）來獲取CPU使用情況，并嘗試解析其中的信息。但是，由于top命令的輸出格式可能會因系統(tǒng)配置和版本而異，所以這里只提供了一個基本的框架。

import java.io.BufferedReader;  
import java.io.IOException;  
import java.io.InputStreamReader;  
public class CPULoadChecker {  
    public static void main(String[] args) {  
        String os = System.getProperty("os.name").toLowerCase();  
        if (os.contains("win")) {  
            System.out.println("This example is for Linux. For Windows, consider using other methods.");  
            return;  
        }  
        String command = "top -bn1 | grep 'Cpu(s)'"; // 執(zhí)行top命令并只獲取Cpu(s)行  
        try {  
            Process process = Runtime.getRuntime().exec(new String[]{"bash", "-c", command});  
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));  
            String line;  
            boolean foundCpuLine = false;  
            // 讀取命令的輸出  
            while ((line = reader.readLine()) != null) {  
                if (line.startsWith("Cpu(s):")) {  
                    foundCpuLine = true;  
                    // 解析Cpu(s)行的信息，這里只獲取用戶+系統(tǒng)時間作為負載的近似值  
                    String[] parts = line.split("\\s+");  
                    if (parts.length > 7) {  
                        String user = parts[1]; // 用戶空間時間  
                        String system = parts[3]; // 內(nèi)核空間時間  
                        double load = Double.parseDouble(user) + Double.parseDouble(system);  
                        // 假設(shè)我們只關(guān)心用戶和系統(tǒng)時間，并且它們都是以百分比表示的  
                        // 注意：這不是真正的CPU負載，只是用戶和系統(tǒng)時間的總和  
                        System.out.printf("Approximate CPU Load: %.2f%% (User: %.2f%%, System: %.2f%%)%n",  
                                load, Double.parseDouble(user), Double.parseDouble(system));  
                    }  
                    break;  
                }  
            }  
            if (!foundCpuLine) {  
                System.out.println("No CPU load information found.");  
            }  
            reader.close();  
        } catch (IOException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
    }  
}

注意：

（1）這個示例假設(shè)我們的系統(tǒng)支持bash和top命令，并且top命令的輸出格式與示例中描述的相匹配。

（2）這個方法只是一個近似值，因為它只考慮了用戶和系統(tǒng)時間，而沒有考慮等待時間、空閑時間等。

（3）如果我們需要更準確的CPU負載信息，建議使用專門的系統(tǒng)監(jiān)控工具或庫，如OSHI、Sigar等。

（4）在Windows系統(tǒng)上，我們需要使用不同的命令和解析邏輯，因為top命令在Windows上并不存在。我們可以考慮使用wmic命令或其他Windows特定的方法。

3.Windows系統(tǒng)中Java檢測當前CPU負載狀態(tài)

在Windows系統(tǒng)中，Java檢測當前CPU負載狀態(tài)通常需要使用一些特定的命令或者第三方庫，因為Java標準庫并不直接提供這樣的功能。以下是幾種常見的方法：

3.1使用`wmic`命令

我們可以通過執(zhí)行wmic命令（Windows Management Instrumentation Command-line）來獲取CPU的使用率。以下是一個示例代碼片段，展示了如何使用Runtime.getRuntime().exec()方法來執(zhí)行wmic命令并解析其輸出：

import java.io.BufferedReader;  
import java.io.IOException;  
import java.io.InputStreamReader;  
public class CPULoadCheckerWindows {  
    public static void main(String[] args) {  
        String command = "wmic cpu get loadpercentage /value";  
        try {  
            Process process = Runtime.getRuntime().exec(new String[]{"cmd.exe", "/c", command});  
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));  
            String line;  
            while ((line = reader.readLine()) != null) {  
                // 跳過標題行和其他不相關(guān)的行  
                if (line.contains("LoadPercentage=")) {  
                    // 解析CPU負載百分比  
                    String[] parts = line.split("=");  
                    if (parts.length > 1) {  
                        String cpuLoad = parts[1].trim();  
                        // 移除百分號并轉(zhuǎn)換為整數(shù)（如果需要）  
                        int load = Integer.parseInt(cpuLoad.replace("%", ""));  
                        System.out.println("CPU Load: " + load + "%");  
                    }  
                    break; // 假設(shè)我們只關(guān)心第一行  
                }  
            }  
            reader.close();  
        } catch (IOException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
    }  
}

3.2使用第三方庫

我們也可以使用第三方庫來獲取CPU負載信息。這些庫通常提供了跨平臺的支持，使得代碼更易于維護和擴展。例如，我們可以使用OSHI（Open System and Hardware Information）庫來獲取CPU使用率。

以下是一個使用OSHI庫獲取CPU負載的示例：

首先，我們需要在項目中添加OSHI庫的依賴。如果我們使用Maven，可以在pom.xml文件中添加以下依賴：

<dependency>  
    <groupId>oshi-project</groupId>  
    <artifactId>oshi-core</artifactId>  
    <version>我們的版本號</version>  
</dependency>

然后，我們可以編寫以下代碼來獲取CPU負載：

import oshi.SystemInfo;  
import oshi.hardware.CentralProcessor;  
public class CPULoadCheckerWithOshi {  
    public static void main(String[] args) {  
        SystemInfo si = new SystemInfo();  
        CentralProcessor cpu = si.getHardware().getProcessor();  
        // 獲取CPU的最近負載（過去1秒、5秒和15秒的負載）  
        double[] loadAverage = cpu.getSystemCpuLoadAverage(1, 5, 15);  
        System.out.println("CPU Load (1s): " + loadAverage[0] * 100 + "%");  
        System.out.println("CPU Load (5s): " + loadAverage[1] * 100 + "%");  
        System.out.println("CPU Load (15s): " + loadAverage[2] * 100 + "%");  
    }  
}

請注意，我們需要將我們的版本號替換為OSHI庫的最新版本號。此外，由于OSHI庫使用本地庫（JNI）來獲取系統(tǒng)信息，因此我們可能需要確保在運行時環(huán)境中包含了正確的本地庫文件。

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