Java如何获取主机的基本信息详解

2024-04-02 19:04:59 371人浏览八月长安

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摘要

目录1. 获取基本信息1.1 获取主机名称和系统1.2 获取用户信息1.3 获取主机IP等信息2. 获取CPU信息2.1 获取CPU核数3. 获取内存信息3.1 获取主机内存3.2

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。


 

 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

 }