实现Linux服务器资源实时监控

公司的服务器需要实时监控，而且当用户空间已经满了，操作失败，或者出现程序Exception的时候就需要实时提醒，便于网管和程序员调式，这样就把这个实时监控系统分为了两部分，

第一部分：实时系统监控（cpu利用率，cpu温度，总内存大小，已使用内存大小）

第二部分：实时告警

由于无刷新实时性，所以只能使用Ajax，这里没有用到任何ajax框架，因为调用比较简单

大家知道，由于java的先天不足，对底层系统的调用和操作一般用jni来完成，特别是cpu温度，你在window下是打死用命令行是得不到的，但由于我们的服务器系统是linux，所以可以不调用jni完全用java的方式来得到系统信息，这里用到了runtime的exec()函数，通过解析本地命令调用的结果来查询本地信息，

这里要感谢公司同事qinkun推荐ecsun兄的这篇文章http://papa.iteye.com/blog/220532，

Java代码  

1. * 取得linux系统下的cpu、内存信息   
2. *   
3. * */   
4. public final class LinuxSystemTool   
5. {   
6. /**  
7. * get memory by used info  
8. *  
9. * @return int[] result  
10. * result.length==4;int[0]=MemTotal;int[1]=MemFree;int[2]=SwapTotal;int[3]=SwapFree;  
11. * @throws IOException  
12. * @throws InterruptedException  
13. */   
14. public static int[] getMemInfo() throws IOException, InterruptedException   
15. {   
16. File file = new File("/proc/meminfo");   
17. BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(   
18. new FileInputStream(file)));   
19. int[] result = new int[4];   
20. String str = null;   
21. StringTokenizer token = null;   
22. while((str = br.readLine()) != null)   
23. {   
24. token = new StringTokenizer(str);   
25. if(!token.hasMoreTokens())   
26. continue;   
27.   
28. str = token.nextToken();   
29. if(!token.hasMoreTokens())   
30. continue;   
31.   
32. if(str.equalsIgnoreCase("MemTotal:"))   
33. result[0] = Integer.parseInt(token.nextToken());   
34. else if(str.equalsIgnoreCase("MemFree:"))   
35. result[1] = Integer.parseInt(token.nextToken());   
36. else if(str.equalsIgnoreCase("SwapTotal:"))   
37. result[2] = Integer.parseInt(token.nextToken());   
38. else if(str.equalsIgnoreCase("SwapFree:"))   
39. result[3] = Integer.parseInt(token.nextToken());   
40. }   
41.   
42. return result;   
43. }   
44.   
45. /**  
46. * get memory by used info  
47. *  
48. * @return float efficiency  
49. * @throws IOException  
50. * @throws InterruptedException  
51. */   
52. public static float getCpuInfo() throws IOException, InterruptedException   
53. {   
54. File file = new File("/proc/stat");   
55. BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(   
56. new FileInputStream(file)));   
57. StringTokenizer token = new StringTokenizer(br.readLine());   
58. token.nextToken();   
59. int user1 = Integer.parseInt(token.nextToken());   
60. int nice1 = Integer.parseInt(token.nextToken());   
61. int sys1 = Integer.parseInt(token.nextToken());   
62. int idle1 = Integer.parseInt(token.nextToken());   
63.   
64. Thread.sleep(1000);   
65.   
66. br = new BufferedReader(   
67. new InputStreamReader(new FileInputStream(file)));   
68. token = new StringTokenizer(br.readLine());   
69. token.nextToken();   
70. int user2 = Integer.parseInt(token.nextToken());   
71. int nice2 = Integer.parseInt(token.nextToken());   
72. int sys2 = Integer.parseInt(token.nextToken());   
73. int idle2 = Integer.parseInt(token.nextToken());   
74.   
75. return (float)((user2 + sys2 + nice2) - (user1 + sys1 + nice1)) / (float)((user2 + nice2 + sys2 + idle2) - (user1 + nice1 + sys1 + idle1));   
76. }   
77. }   

这里的两个方法，解释一下，

方法1文件"/proc/meminfo"里面包含的就是内存的信息，还包括了swap的信息。例如：

$ cat /proc/meminfo

total: used: free: shared: buffers: cached:
Mem: 1057009664 851668992 205340672 0 67616768 367820800
Swap: 2146787328 164429824 1982357504
MemTotal: 1032236 kB
MemFree: 200528 kB
MemShared: 0 kB
这样可以用截取字符串的方法，来得到linux内存信息.

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方法2在文件"/proc/stat"里面就包含了CPU的信息。每一个CPU的每一tick用在什么地方都在这个文件里面记着。后面的数字含义分别是： user、nice、sys、idle、iowait。有些版本的kernel没有iowait这一项。这些数值表示从开机到现在，CPU的每tick用在了哪里。例如：

cpu0 256279030 0 11832528 1637168262

就是cpu0从开机到现在有 256279030 tick用在了user消耗，11832528用在了sys消耗。所以如果想计算单位时间（例如1s）里面CPU的负载，那只需要计算1秒前后数值的差除以每一秒的tick数量就可以了。

ok这样还剩下cpu温度，怎么做呢

发现了一个文件"cat /proc/acpi/thermal_zone/THM/temperature";可以返回本机的linux温度，

大概是这样的：temperature：            68C

但不是每台linux机器都有这个THM你要确定你的linux加载了这个THM才能使用这个文件，这样就用InputStreamReader(new FileInputStream（new File("/proc/acpi/thermal_zone/THM/temperature")）,去读取这个文件，后面的相信大家一定会做了吧，就是把内容读出来,然后分割字符串去得到这个68。ok,系统基本信息全部完成，然后ok现在就只有一件事就是用Ajax去调用这个类来得到 基本信息，然后返回到页面上，Ajax的用法就不赘言了。

下面是系统监控的效果，大概是Ajax每几秒去linux下去取一次系统信息，然后显示在jsp页面上，以下是效果。

 

到这里第一部分系统监控部分已经完成，现在开始完成实时告警部分，分析需求

1温度和cpu超过额定值需要告警

2用户操作系统失败，用户存储空间不足也需要告警，还有我们公司的业务操作失败告警，如果发生Exception也只能告警，当然要把异常的堆栈的信息保存在数据库里，我就这样设计如果用户在操作中触发了这些错误，则保存在数据库的告警表里，然后实时监控的再取出来这些信息。

3告警是要实时的那么要怎么从告警表里查到当前以后的数据呢，一开始想到用当前时间，在当前时间加上Ajax发送时间间隔，select * from warnlist where date>new Date()+AjaxTime这种形式,后来发现时间是很不正确的，网络延迟，程序处理时间，（cpu信息用了sleep函数），等等你常常会发现有些告警信息被无情的放过，而有的时候有重复数据，这样我想到了用id，每次进入告警系统先查询到最大的告警id,然后保存在session中，然后ajax从数据库里取告警信息的时候都查这个id之后的数据（就是进入监控系统后的最新数据），然后session再保存新的最大id,下次ajax取还是从这个session中取最大id,这样信息就可以当ajax取的时候都保证是最新的，而且没有重复，very good!就这样做了

这样设计了一张告警处理表

Sql代码  

1. CREATE TABLE `warnlist` (  
2.   `Id` bigint(20) NOT NULL auto_increment,  
3.   `warnleave` tinyint(2) NOT NULL default '0',//告警级别：告警的严重程度  
4.   `fromguy` varchar(20) NOT NULL,//属于哪个用户哪个组织的告警  
5.   `warncontent` varchar(100) NOT NULL,//告警内容，比如cpu使用率超过80%  
6.   `aviliablevalue` varchar(12) default NULL,//允许值 比如85%  
7.   `warnvalue` varchar(12) default NULL,//告警值 80  
8.   `warntime` datetime NOT NULL,//告警时间  
9.   `stackinfo` varchar(255) default NULL,//异常的堆栈信息  
10.   `dealwith` tinyint(2) NOT NULL default '0',//处理结果  
11.   `version` int(11) default NULL,//version  
12.   `organizerID` varchar(20) default NULL,//组织id  
13.   `des` varchar(255) default NULL,  
14.   PRIMARY KEY  (`Id`)  
15. ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;  

假设我ajax从系统取信息后，那么要写个逻辑，if(cpuTempature>75C)or if(cpuUserd>80%)则写入数据库，然后再查询大于上一次发送Ajax数据库的最大id的告警信息（这期间如果发生的以下错误一并查出：用户存储空间不足，还有我们公司的业务操作失败告警，Exception等），循环插入一个xml解析类中，大概形式是这样的Ajax返回这个xml,供页面提取信息

Xml代码  

1. <response>  
2. <cpuUsed>67</cpuUsed>  
3. <cpuTemp>76<cpuTemp>  
4. <Memory>1023422</Memory>  
5. <freeMemory>43244</freeMemory>  
6. <wannlist>  
7. <warnid>2</warnid>  
8. <warncontent>系统存储空间不足</warncontent>  
9. <fromguy>kakaluyi</fromguy>  
10. ..............  
11. </wanrlist>  
12. <warnlist>  
13. <warnid>3</warnid>  
14. <warncontent>cpu温度过高</warncontent>  
15. <fromguy>系统</fromguy>  
16. <orgid>系统</orgid>  
17. <warnvalue>78</warnvalue>  
18. .............  
19. </warnlist>  
20. ........  
21.   
22. </response>  

系统信息的显示代码，就是关联上面那个图片的：

Html代码  

1. var cpuUsed=req.responseXML.getElementsByTagName('cpuUsed')[0].firstChild.nodeValue;  
2. var totalMemory=req.responseXML.getElementsByTagName('totalMemory')[0].firstChild.nodeValue;  
3. var freeMemory=req.responseXML.getElementsByTagName('freeMemory')[0].firstChild.nodeValue;  
4. var cpuTemp=req.responseXML.getElementsByTagName('cpuTemp')[0].firstChild.nodeValue;  
5. $('cpuUsed').innerHTML=cpuUsed;  
6. $('totalMemory').innerHTML=totalMemory;  
7. $('freeMemory').innerHTML=freeMemory;  
8. $('cpuTemp').innerHTML=cpuTemp;  
9.   
10. //jsp  
11. <tr>  
12. <td class="label" width="20%">  
13. 服务器CPU使用率：</td>  
14. <td class="text">  
15. <font color="#FF0000" size="+2"><label id="cpuUsed"></label>  
16. </font> < 告警预定阀值: 80% >  
17. </td>  
18. </tr>  
19.  .........  

然后就是页面展现的问题了这里我用了dom节点的增删，一个页面保持50条记录，如果超过50条则删除以前的节点，代码为：

Js代码  

1. var length=req.responseXML.getElementsByTagName('warnlist').length;  
2. if(length>0)  
3. {  
4. var trlength=document.getElementsByTagName('table')[4].childNodes[0].childNodes.length;  
5.   
6. if(trlength+length-1>50)//如果大于50条，则查找告警列表的table，得到  
7. 告警信息的子节点，然后删除多余的最早的告警信息  
8. {  
9. var tbody=document.getElementsByTagName('table')[4].childNodes[0];  
10. for(var i=1;i<trlength+length-50;i++)  
11. {  
12. var tr=tbody.childNodes[i];  
13. tr.parentNode.removeChild(tr);  
14.   
15. }  

然后插入新的告警信息，

Js代码  

1. for(var i=0;i<length;i++)  
2. {  
3. var onewarnlist=req.responseXML.getElementsByTagName('warnlist')[i].childNodes;  
4. if(onewarnlist[0].firstChild.nodeValue==0)  
5. {  
6. var leave="企业级告警";  
7. }  
8. else {  
9. var leave="运营商级告警";  
10. }  
11. var from=onewarnlist[1].firstChild.nodeValue;  
12. var warncontent=onewarnlist[2].firstChild.nodeValue;  
13. var aviliablevalue=onewarnlist[3].firstChild.nodeValue;  
14. var warnvalue=onewarnlist[4].firstChild.nodeValue;  
15. var warntime=onewarnlist[5].firstChild.nodeValue;  
16. var id=onewarnlist[8].firstChild.nodeValue;  
17. if(onewarnlist[6].firstChild.nodeValue==0)  
18. {  
19. var dealwith="未处理" ;  
20. }  
21. else {  
22. var dealwith="<font color='red'>已处理</font>";  
23. }  
24. var table=document.getElementById('warntable');  
25. var tr=document.createElement('tr');  
26.  if(x%2==1)  
27. {  
28. tr.style.backgroundColor="#BFD3F9"  
29. }  
30. else{  
31. tr.style.backgroundColor="#FBFCEB"  
32. }  
33. x++;  
34. table.appendChild(tr);  
35. var td=document.createElement('td');  
36. td.className ='listText';  
37. td.innerHTML =x;  
38. tr.appendChild(td);  
39. var td1=document.createElement('td');  
40. td1.className ='listText';  
41. td1.innerHTML = leave;  
42. tr.appendChild(td1);  
43. var td2=document.createElement('td');  
44. td2.className ='listText';  
45. td2.innerHTML = from;  
46. tr.appendChild(td2);  
47. var td3=document.createElement('td');  
48. td3.className ='listText';  
49. td3.innerHTML = warncontent;  
50. tr.appendChild(td3);6  
51. var td4=document.createElement('td');  
52. td4.className ='listText';  
53. td4.innerHTML = aviliablevalue;  
54. tr.appendChild(td4);  
55. var td5=document.createElement('td');  
56. td5.className ='listText';  
57. td5.innerHTML = '<font color="#FF0000">'+warnvalue+'</font>';  
58. tr.appendChild(td5);  
59. var td6=document.createElement('td');  
60. td6.className ='listText';  
61. td6.innerHTML = warntime;  
62. tr.appendChild(td6);  
63. var td7=document.createElement('td');  
64. td7.className ='listText';  
65. td7.innerHTML = dealwith;  
66. tr.appendChild(td7);  
67. var td8=document.createElement('td');  
68. td8.className ='listText';  
69. td8.innerHTML = id;  
70. tr.appendChild(td8);  
71.    }  

ok，一切大功告成，以下是最终效果

原文链接：http://kakaluyi.iteye.com/blog/228636

• XMLHelper.rar (488 Bytes)
• 描述: 简单的，生成xml格式文本的类
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• LinuxSystemTool.rar (871 Bytes)
• 描述: 用来获取linux系统信息 ecsun兄的LinuxSystemTool类
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