Java如何获取主机的基本信息详解

最近在做一个主机资源监控的需求,首先是获取一些最简单的基本参,像一些主机名称、系统类型、ip、cpu、内存和磁盘等等这些数据,看起来虽然很简单,Java的基本库就能完成,但是真的去使用的时候,还是有一些坑的。记录一下,已备后用。

1. 获取基本信息

1.1 获取主机名称和系统

主机名称可以通过网络类InetAddress来获取,主机系统和用户可以通过System类进行获取。

 public static void getLocalHost(){

     try{

         InetAddress ip = InetAddress.getLocalHost();

         String localName = ip.getHostName();

         String osName = System.getProperty("os.name");

         String userName = System.getProperty("user.name");

         String osVersion = System.getProperty("os.version");

         String osArch = System.getProperty("os.arch");

         

         System.out.println("当前用户:" + userName);

         System.out.println("用户的主目录:"+props.getProperty("user.home"));

         System.out.println("用户的当前工作目录:"+props.getProperty("user.dir"));

         System.out.println("主机名称:" + localName);

         System.out.println("主机系统:" + osName);

         System.out.println("系统版本:" + osVersion);

         System.out.println("系统架构:" + osArch);

     } catch (Exception e) {

         e.printStackTrace();

     }

 }

1.2 获取用户信息

用户信息都是使用System类进行获取。

 public static void getUserInfo(){

     try{

         String userName = System.getProperty("user.name");

         String userHome = System.getProperty("user.home");

         String userDir = System.getProperty("user.dir");

         

         System.out.println("当前用户:" + userName);

         System.out.println("用户主目录:"+ userHome);

         System.out.println("当前工作目录:"+ userDir);

     } catch (Exception e) {

         e.printStackTrace();

     }

 }

1.3 获取主机IP等信息

主机的ip可以通过网络类InetAddress进行获取,但是这个方法很玄学,机器上多网卡还有虚拟机时,获取到就不准确了。目前做的获取的方法是痛殴便利网卡来获取ip。因为遍历网卡来获取ip要过滤一些不重要的网卡,过滤的方法是来自“经验”的笨方法,可以借鉴,但不保证日后网卡条件复杂的情况下获取不准确。测试的是Linux、Mac和Windows系统可用。因为过滤条件不一样,所以分为Windows获取和非Windows获取。

Windows系统获取IP:

 public static void getWindowsIpAndMac(){

     try {

         Enumeration<NetworkInterface> allNetInterfaces = NetworkInterface.getNetworkInterfaces();

         // 遍历网卡接口

         while (allNetInterfaces.hasMoreElements()) {

             NetworkInterface netInterface = allNetInterfaces.nextElement();

             // 去除回环接口,子接口,未运行和接口

             if (netInterface.isLoopback() || netInterface.isVirtual() || !netInterface.isUp()) {

                 continue;

             }

             

             // 重点来了:“经验”之谈

             // 为了过滤掉虚拟机的网卡,可以通过网卡名来进行基础过滤。windows主机ip对应的网卡名会包含下面三个:Intel  无线、Realtek  网线、Ethernet  兼容xp系统

             if (!netInterface.getDisplayName().contains("Intel")

                 && !netInterface.getDisplayName().contains("Realtek")

                 && !netInterface.getDisplayName().contains("Ethernet")) {

                 continue;

             }

             

             String ip = "";

             String mac = "";

             String niName = "";

             Enumeration<InetAddress> addresses = netInterface.getInetAddresses();

             while (addresses.hasMoreElements()) {

                 InetAddress ia = addresses.nextElement();

                 // 去除本地回环地址,子接口,未运行和地址

                 if (ia != null && !ia.isLoopbackAddress() && ia.isSiteLocalAddress() && !ia.isAnyLocalAddress()) {

                     // 判断是否是ip v4地址

                     if (ia instanceof Inet4Address) {

                         ip = ia.getHostAddress();

                         // 获取MAC地址

                         mac = getMac(ia);

                         niName = netInterface.getName();

                         if (StringUtils.isNotBlank(ip) && StringUtils.isNotBlank(mac) && StringUtils.isNotBlank(niName)){

                             System.out.println("当前网卡:"+niName);

                             System.out.println("当前主机ip:"+ip);

                             System.out.println("当前主机MAC:"+mac);

                             return;

                         }

                     }

                 }

             }

         }

     } catch (SocketException e) {

         e.printStackTrace();

     }

 }

非Windows系统获取IP:

其实和windows获取的差不多,也是遍历网卡然后进行过滤,不过这个没有“经验”,不知道要过滤那些,所以用InetAddress进行获取,经测试这个在非windows上获取的还是准确的(可能我linux网卡单一)。不过为了获取当前的网卡用了一个更笨的方法,既然当前获取的ip是准确的,那就根据ip去获取网卡。不过目前没有找到这个方法,所以可以在遍历网卡时取出符合当前ip的网卡。(此方法在我这个需求里是可以的,不保证拿走就能用)。

 public static void getLinuxIpAndMac(AgentMonitor agentMonitor){

     try {

         // 先获取ip

         InetAddress iad = InetAddress.getLocalHost();

         String localIp = iad.getHostAddress();

 ​

         // 遍历网卡

         Enumeration<NetworkInterface> allNetInterfaces = NetworkInterface.getNetworkInterfaces();

         while (allNetInterfaces.hasMoreElements()) {

             NetworkInterface netInterface = allNetInterfaces.nextElement();

             // 去除回环接口,子接口,未运行和接口

             if (netInterface.isLoopback() || netInterface.isVirtual() || !netInterface.isUp()) {

                 continue;

             }

 ​

             String ip = "";

             String mac = "";

             String niName = "";

             Enumeration<InetAddress> addresses = netInterface.getInetAddresses();

             while (addresses.hasMoreElements()) {

                 InetAddress ia = addresses.nextElement();

                 if (ia != null && !ia.isLoopbackAddress() && ia.isSiteLocalAddress() && !ia.isAnyLocalAddress()) {

                     // 判断是否是ip v4地址且是否和已获取的ip一致

                     if (ia instanceof Inet4Address && ia.getHostAddress().equals(localIp)) {

                         ip = ia.getHostAddress();

                         // 获取MAC地址

                         mac = getMac(ia);

                         niName = netInterface.getName();

                         if (StringUtils.isNotBlank(ip) && StringUtils.isNotBlank(mac) && StringUtils.isNotBlank(niName)){

                             System.out.println("当前网卡:"+niName);

                             System.out.println("当前主机ip:"+ip);

                             System.out.println("当前主机MAC:"+mac);

                             return;

                         }

                     }

                 }

             }

         }

 ​

     } catch (Exception e) {

         e.printStackTrace();

     }

 }

获取MAC地址

 public static String getMac(InetAddress ia){

     try {

         //获取网卡,获取地址

         byte[] mac = NetworkInterface.getByInetAddress(ia).getHardwareAddress();

         StringBuffer sb = new StringBuffer();

         if (mac != null && mac.length>0){

             for(int i=0; i<mac.length; i++) {

                 if(i!=0) {

                     sb.append("-");

                 }

                 //字节转换为整数

                 String str = Integer.toHexString(mac[i] & 0xff);

                 if(str.length()==1) {

                     sb.append("0").append(str);

                 }else {

                     sb.append(str);

                 }

             }

         }

         return sb.toString().toUpperCase();

     } catch (SocketException e) {

         e.printStackTrace();

         return null;

     }

 }

2. 获取CPU信息

获取CPU的信息这里选用的是oshi工具,经测试这个获取的还是比较准确的,而且该工具还可以获得其他硬件信息,能获取到的还是比较全面的。首先需要引入oshi的依赖。

 <dependency>

     <groupId>com.github.oshi</groupId>

     <artifactId>oshi-core</artifactId>

     <version>3.12.2</version>

 </dependency>

oshi是依赖于JNA,需要导入jna和jna-platform我这里用的oshi是3.12.2版本,对应使用的JNA的版本是5.2.0。springboot项目是自带JNA的,如果不是springboot项目需要额外导入。如果springboot项目自带的JNA版本过低,也需要额外导入高版本的JNA。

<dependency>

<groupId>net.java.dev.jna</groupId>

<artifactId>jna</artifactId>

<version>5.2.0</version>

</dependency>

JNA版本信息

2.1 获取CPU核数

oshi中的CentralProcessor进行获取。获取CPU物理可用的核数,如果有开启超频,那么获取的CPU核数可能会大于物理核数。

 public static void getCpuCount(){

     try {

         // 获取SystemInfo实例

         SystemInfo systemInfo = new SystemInfo();

         // 获取CentralProcessor实例

         CentralProcessor processor = systemInfo.getHardware().getProcessor();

         // 获取CPU核数

         int cpuCount = processor.getLogicalProcessorCount();

         System.out.println("CPU核数:"+cpuCount);

     } catch (SocketException e) {

         e.printStackTrace();

     }

 }

2.2 获取CPU使用率

获取系统范围的CPU负载时,一共获取7个部分的负载。

  • CPU 空闲且系统没有未完成的磁盘 I/O 请求的时间。
  • 在系统有未完成的磁盘 I/O 请求期间一个或多个 CPU 空闲的时间。在windows不可用。在MacOS不可用。
  • CPU 用于服务硬件 IRQ 的时间。在MacOS不可用。
  • 在具有良好优先级的用户级别执行时发生的 CPU 利用率。在windows不可用。
  • CPU 用于服务软 IRQ 的时间。
  • 管理程序专用于系统中其他来宾的时间。
  • 在系统级别(内核)执行时发生的 CPU 利用率。
  • 在用户级别(应用程序)执行时发生的 CPU 使用率。

要使用此方法计算总体空闲时间,就要包括上面所有部分,这样计算出来的结果更准确且兼容各种平台。分两次获取上面信息,间隔1秒。这样就能计算出1秒的CPU各方面使用的差值,通过每一项的差值除以总量,便可以得到每一项的CPU使用率。

通过下面方法还可以获得CPU时间间隔内的使用率和总使用率。

 public static void getCpuInfo() {

     try {

         SystemInfo systemInfo = new SystemInfo();

         CentralProcessor processor = systemInfo.getHardware().getProcessor();

         // 获取系统范围的cpu负载技计数

         long[] prevTicks = processor.getSystemCpuLoadTicks();

         // 睡眠1s

         TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

         long[] ticks = processor.getSystemCpuLoadTicks();

         // 具有良好优先级的用户级别

         long nice = ticks[CentralProcessor.TickType.NICE.getIndex()] - prevTicks[CentralProcessor.TickType.NICE.getIndex()];

         // 硬件服务

         long irq = ticks[CentralProcessor.TickType.IRQ.getIndex()] - prevTicks[CentralProcessor.TickType.IRQ.getIndex()];

         // 软服务使用

         long softirq = ticks[CentralProcessor.TickType.SOFTIRQ.getIndex()] - prevTicks[CentralProcessor.TickType.SOFTIRQ.getIndex()];

         // 管理程序使用

         long steal = ticks[CentralProcessor.TickType.STEAL.getIndex()] - prevTicks[CentralProcessor.TickType.STEAL.getIndex()];

         // 系统使用

         long cSys = ticks[CentralProcessor.TickType.SYSTEM.getIndex()] - prevTicks[CentralProcessor.TickType.SYSTEM.getIndex()];

         // 用户使用

         long user = ticks[CentralProcessor.TickType.USER.getIndex()] - prevTicks[CentralProcessor.TickType.USER.getIndex()];

         // 等待使用

         long iowait = ticks[CentralProcessor.TickType.IOWAIT.getIndex()] - prevTicks[CentralProcessor.TickType.IOWAIT.getIndex()];

         // 空闲使用

         long idle = ticks[CentralProcessor.TickType.IDLE.getIndex()] - prevTicks[CentralProcessor.TickType.IDLE.getIndex()];

         long totalCpu = user + nice + cSys + idle + iowait + irq + softirq + steal;

         double sysRate = cSys * 1.0 / totalCpu;

         double userRate = user * 1.0 / totalCpu;

         double waitRate = cSys * 1.0 / totalCpu;

         double idleRate = cSys * 1.0 / totalCpu;

         double betweenRate = processor.getSystemCpuLoadBetweenTicks();

         double cpuLoad = processor.getSystemCpuLoad();

         System.out.println("cpu系统使用率:" + new DecimalFormat("#.##%").format(sysRate));

         System.out.println("cpu用户使用率:" + new DecimalFormat("#.##%").format(userRate));

         System.out.println("cpu当前等待率:" + new DecimalFormat("#.##%").format(waitRate));

         System.out.println("cpu当前空闲率:" + new DecimalFormat("#.##%").format(idleRate));

         // 获取cpu最近(时间间隔内)使用率

         System.out.println("CPU load: "+ new DecimalFormat("#.##%").format(betweenRate) +"(counting ticks)");

         // 获取cpu使用率

         System.out.println("CPU load: "+ new DecimalFormat("#.##%").format(cpuLoad) +"(OS MXBean)");

     }catch (Exception e){

         e.printStackTrace();

     }

 }

3. 获取内存信息

3.1 获取主机内存

获取内存信息可以使用OperatingSystemMXBean 来获取。内存信息可以获取到的有内存总量和可用内存,通过这两个值在计算出内存已经使用的量和内存的使用率。获取内存信息同样也可以使用oshi包中的SystemInfo类进行获取。但是测试时获取的数据没有OperatingSystemMXBean获取的更精确。

 public static void getMemInfo(){

     try {

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

         // 总内存,单位:字节

             long total = osmxb.getTotalPhysicalMemorySize();

             // 空闲内存,单位:字节

             long free = osmxb.getFreePhysicalMemorySize();

             // 可用内存,单位:字节

             long usable = osmxb.getFreePhysicalMemorySize();

             // 已使用内存,单位:字节

             long used = total - free;

             // 内存使用率

             double useRate = used * 1.0 / total;

             System.out.println("总共内存:" + new DecimalFormat("#.##").format(total*1.0 / Math.pow(1024,3)) + "G");

             System.out.println("空闲内存:" + new DecimalFormat("#.##").format(free*1.0 / Math.pow(1024,3)) + "G");

             System.out.println("已用内存:" + new DecimalFormat("#.##").format(used*1.0 / Math.pow(1024,3)) + "G");

             System.out.println("可用内存:" + new DecimalFormat("#.##").format(usable*1.0 / Math.pow(1024,3)) + "G");

             System.out.println("内存使用率:" + new DecimalFormat("#.##%").format(useRate * 100.0));

 ​

     }catch (Exception e){

         e.printStackTrace();

     }

 }

3.2 获取JVM内存

获取JVM的内存信息需要使用MemoryMXBean接口中的MemoryUsage类。JVM信息主要是在系统运行时对JVM的使用情况。包括初始的内存大小、最大可用的内存以及当前已经使用的内存大小。

 public static void getJvmMemInfo(){

     try {

         MemoryMXBean memoryMXBean = ManagementFactory.getMemoryMXBean();

         // 椎内存使用情况

         MemoryUsage memoryUsage = memoryMXBean.getHeapMemoryUsage();

         // jvm初始总内存,单位:字节

         long initTotalMemorySize = memoryUsage.getInit();

         // jvm最大可用内存,单位:字节

         long free = osmxb.getFreePhysicalMemorySize();

         // jvm已使用的内存,单位:字节

         long usable = osmxb.getFreePhysicalMemorySize();

         

         System.out.println("jvm初始总内存:" + new DecimalFormat("#.##").format(total*1.0 / Math.pow(1024,3)) + "G");

         System.out.println("jvm最大可用内存:" + new DecimalFormat("#.##").format(free*1.0 / Math.pow(1024,3)) + "G");

         System.out.println("jvm已使用的内存:" + new DecimalFormat("#.##").format(used*1.0 / Math.pow(1024,3)) + "G");

 ​

     }catch (Exception e){

         e.printStackTrace();

     }

 }

4. 获取磁盘信息

获取磁盘的使用情况用的是基础的File类。首先是从根目录遍历所有磁盘信息,通过下面方法获取磁盘信息。

  • file.getTotalSpace() :获取当前磁盘的总内存
  • file.getFreeSpace() :获取当前磁盘的空闲内存
  • file.getUsableSpace() :获取当前磁盘的可用内存

通过上面获取的三个参数,可以计算磁盘总的已使用内存和当前磁盘的内存使用率。

在计算每一个磁盘的信息时,通过全局变量统计所有磁盘的信息总和,然后计算出主机总的磁盘内存和使用率。

 /**

  * @param RADIX 内存进制大小,"经验"之谈是:Windows下进制是1024,Mac和Linux是1000

  */

 public static void getDiskInfo(int RADIX){

     // 统计总内存

     long total = 0;

     // 统计总空闲

     long free = 0;

     // 统计总可用

     long usable = 0;

     // 统计总已用

     long used = 0;

     // 磁盘总使用

     double usedRate = 0.0;

     try{

 ​

         File[] disks = File.listRoots();

         for (File file : disks){

             // 统计总量

             total += file.getTotalSpace();

             free += file.getFreeSpace();

             usable += file.getUsableSpace();

             used += file.getTotalSpace() - file.getFreeSpace();

             

             String diskPath = file.getPath();

             long diskTotal = file.getTotalSpace();

             long diskFree = file.getFreeSpace();

             long diskUsable = file.getUsableSpace();

             long diskUsed = diskTotal - diskFree;

             double diskUsedRate = diskUsed * 1.0 / diskTotal;

          

             System.out.println("磁盘路径:" + diskPath);

             System.out.println("总共空间:"+ new DecimalFormat("#.##").format(diskTotal*1.0 / Math.pow(RADIX,3)) + "G");

             System.out.println("空闲空间:"+ new DecimalFormat("#.##").format(diskFree*1.0 / Math.pow(RADIX,3)) + "G");

             System.out.println("可用空间:"+ new DecimalFormat("#.##").format(diskUsable*1.0 / Math.pow(RADIX,3)) + "G");

             System.out.println("已用空间:"+ new DecimalFormat("#.##").format(diskUsed*1.0 / Math.pow(RADIX,3)) + "G");

             System.out.println("空间使用率:" + new DecimalFormat("#.##%").format(diskUsedRate*100));

             

         }

         

         String rootPath = "/";

         usedRate = used * 1.0 / total;

         

         System.out.println("磁盘根路径:"+ rootPath);

         System.out.println("主机总共空间:"+ new DecimalFormat("#.##").format(total*1.0 / Math.pow(RADIX,3)) + "G");

         System.out.println("主机总空闲空间:"+ new DecimalFormat("#.##").format(free*1.0 / Math.pow(RADIX,3)) + "G");

         System.out.println("主机总可用空间:"+ new DecimalFormat("#.##").format(usable*1.0 / Math.pow(RADIX,3)) + "G");

         System.out.println("主机总已用空间:"+ new DecimalFormat("#.##").format(used*1.0 / Math.pow(RADIX,3)) + "G");

         System.out.println("主机总使用率:" + new DecimalFormat("#.##%").format(usedRate*100.0));

         

     }catch (Exception e){

         e.printStackTrace();

     }

 }

5. 获取Java环境信息

这块就是补充说明了,暂时没用到,先保留一下,已备后用。

 public static void getJavaInfo(){

     Properties props=System.getProperties();

     System.out.println("Java的运行环境版本:"+props.getProperty("java.version"));

     System.out.println("Java的运行环境供应商:"+props.getProperty("java.vendor"));

     System.out.println("Java供应商的URL:"+props.getProperty("java.vendor.url"));

     System.out.println("Java的安装路径:"+props.getProperty("java.home"));

     System.out.println("Java的虚拟机规范版本:"+props.getProperty("java.vm.specification.version"));

     System.out.println("Java的虚拟机规范供应商:"+props.getProperty("java.vm.specification.vendor"));

     System.out.println("Java的虚拟机规范名称:"+props.getProperty("java.vm.specification.name"));

     System.out.println("Java的虚拟机实现版本:"+props.getProperty("java.vm.version"));

     System.out.println("Java的虚拟机实现供应商:"+props.getProperty("java.vm.vendor"));

     System.out.println("Java的虚拟机实现名称:"+props.getProperty("java.vm.name"));

     System.out.println("Java运行时环境规范版本:"+props.getProperty("java.specification.version"));

     System.out.println("Java运行时环境规范供应商:"+props.getProperty("java.specification.vender"));

     System.out.println("Java运行时环境规范名称:"+props.getProperty("java.specification.name"));

     System.out.println("Java的类格式版本号:"+props.getProperty("java.class.version"));

     System.out.println("Java的类路径:"+props.getProperty("java.class.path"));

     System.out.println("加载库时搜索的路径列表:"+props.getProperty("java.library.path"));

     System.out.println("默认的临时文件路径:"+props.getProperty("java.io.tmpdir"));

     System.out.println("一个或多个扩展目录的路径:"+props.getProperty("java.ext.dirs"));

    

     System.out.println("文件分隔符:"+props.getProperty("file.separator"));//在 unix 系统中是"/" System.out.println("路径分隔符:"+props.getProperty("path.separator"));//在 unix 系统中是":" System.out.println("行分隔符:"+props.getProperty("line.separator"));//在 unix 系统中是"/n" System.out.println("用户的账户名称:"+props.getProperty("user.name

 }

总结

到此这篇关于Java如何获取主机的基本信息的文章就介绍到这了,更多相关Java获取主机信息内容请搜索云海天教程以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持云海天教程!