Java如何獲取主機的基本信息詳解
最近在做一個主機資源監控的需求，首先是獲取一些最簡單的基本參，像一些主機名稱、系統類型、ip、cpu、內存和磁盤等等這些數據，看起來雖然很簡單，Java的基本庫就能完成，但是真的去使用的時候，還是有一些坑的。記錄一下，已備後用。
1. 獲取基本信息
1.1 獲取主機名稱和系統
主機名稱可以通過網絡類InetAddress來獲取，主機系統和用戶可以通過System類進行獲取。
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("當前用戶：" + userName);
System.out.println("用戶的主目錄："+props.getProperty("user.home"));
System.out.println("用戶的當前工作目錄："+props.getProperty("user.dir"));
System.out.println("主機名稱：" + localName);
System.out.println("主機系統：" + osName);
System.out.println("系統版本：" + osVersion);
System.out.println("系統架構：" + osArch);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
1.2 獲取用戶信息
用戶信息都是使用System類進行獲取。
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("當前用戶：" + userName);
System.out.println("用戶主目錄："+ userHome);
System.out.println("當前工作目錄："+ userDir);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
1.3 獲取主機IP等信息
主機的ip可以通過網絡類InetAddress進行獲取，但是這個方法很玄學，機器上多網卡還有虛擬機時，獲取到就不準確瞭。目前做的獲取的方法是痛毆便利網卡來獲取ip。因為遍歷網卡來獲取ip要過濾一些不重要的網卡，過濾的方法是來自“經驗”的笨方法，可以借鑒，但不保證日後網卡條件復雜的情況下獲取不準確。測試的是Linux、Mac和Windows系統可用。因為過濾條件不一樣，所以分為Windows獲取和非Windows獲取。
Windows系統獲取IP：
public static void getWindowsIpAndMac(){
try {
Enumeration<NetworkInterface> allNetInterfaces = NetworkInterface.getNetworkInterfaces();
// 遍歷網卡接口
while (allNetInterfaces.hasMoreElements()) {
NetworkInterface netInterface = allNetInterfaces.nextElement();
// 去除回環接口，子接口，未運行和接口
if (netInterface.isLoopback() || netInterface.isVirtual() || !netInterface.isUp()) {
continue;
}
// 重點來瞭：“經驗”之談
// 為瞭過濾掉虛擬機的網卡，可以通過網卡名來進行基礎過濾。windows主機ip對應的網卡名會包含下面三個：Intel 無線、Realtek 網線、Ethernet 兼容xp系統
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();
// 去除本地回環地址，子接口，未運行和地址
if (ia != null && !ia.isLoopbackAddress() && ia.isSiteLocalAddress() && !ia.isAnyLocalAddress()) {
// 判斷是否是ip v4地址
if (ia instanceof Inet4Address) {
ip = ia.getHostAddress();
// 獲取MAC地址
mac = getMac(ia);
niName = netInterface.getName();
if (StringUtils.isNotBlank(ip) && StringUtils.isNotBlank(mac) && StringUtils.isNotBlank(niName)){
System.out.println("當前網卡："+niName);
System.out.println("當前主機ip："+ip);
System.out.println("當前主機MAC："+mac);
return;
}
}
}
}
}
} catch (SocketException e) {
e.printStackTrace();
}
}
非Windows系統獲取IP：
其實和windows獲取的差不多，也是遍歷網卡然後進行過濾，不過這個沒有“經驗”，不知道要過濾那些，所以用InetAddress進行獲取，經測試這個在非windows上獲取的還是準確的（可能我linux網卡單一）。不過為瞭獲取當前的網卡用瞭一個更笨的方法，既然當前獲取的ip是準確的，那就根據ip去獲取網卡。不過目前沒有找到這個方法，所以可以在遍歷網卡時取出符合當前ip的網卡。（此方法在我這個需求裡是可以的，不保證拿走就能用）。
public static void getLinuxIpAndMac(AgentMonitor agentMonitor){
try {
// 先獲取ip
InetAddress iad = InetAddress.getLocalHost();
String localIp = iad.getHostAddress();
// 遍歷網卡
Enumeration<NetworkInterface> allNetInterfaces = NetworkInterface.getNetworkInterfaces();
while (allNetInterfaces.hasMoreElements()) {
NetworkInterface netInterface = allNetInterfaces.nextElement();
// 去除回環接口，子接口，未運行和接口
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()) {
// 判斷是否是ip v4地址且是否和已獲取的ip一致
if (ia instanceof Inet4Address && ia.getHostAddress().equals(localIp)) {
ip = ia.getHostAddress();
// 獲取MAC地址
mac = getMac(ia);
niName = netInterface.getName();
if (StringUtils.isNotBlank(ip) && StringUtils.isNotBlank(mac) && StringUtils.isNotBlank(niName)){
System.out.println("當前網卡："+niName);
System.out.println("當前主機ip："+ip);
System.out.println("當前主機MAC："+mac);
return;
}
}
}
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
獲取MAC地址
public static String getMac(InetAddress ia){
try {
//獲取網卡，獲取地址
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("-");
}
//字節轉換為整數
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. 獲取CPU信息
獲取CPU的信息這裡選用的是oshi工具，經測試這個獲取的還是比較準確的，而且該工具還可以獲得其他硬件信息，能獲取到的還是比較全面的。首先需要引入oshi的依賴。
<dependency>
<groupId>com.github.oshi</groupId>
<artifactId>oshi-core</artifactId>
<version>3.12.2</version>
</dependency>
oshi是依賴於JNA，需要導入jna和jna-platform我這裡用的oshi是3.12.2版本，對應使用的JNA的版本是5.2.0。springboot項目是自帶JNA的，如果不是springboot項目需要額外導入。如果springboot項目自帶的JNA版本過低，也需要額外導入高版本的JNA。
<dependency>
<groupId>net.java.dev.jna</groupId>
<artifactId>jna</artifactId>
<version>5.2.0</version>
</dependency>
JNA版本信息
2.1 獲取CPU核數
oshi中的CentralProcessor進行獲取。獲取CPU物理可用的核數，如果有開啟超頻，那麼獲取的CPU核數可能會大於物理核數。
public static void getCpuCount(){
try {
// 獲取SystemInfo實例
SystemInfo systemInfo = new SystemInfo();
// 獲取CentralProcessor實例
CentralProcessor processor = systemInfo.getHardware().getProcessor();
// 獲取CPU核數
int cpuCount = processor.getLogicalProcessorCount();
System.out.println("CPU核數："+cpuCount);
} catch (SocketException e) {
e.printStackTrace();
}
}
2.2 獲取CPU使用率
獲取系統范圍的CPU負載時，一共獲取7個部分的負載。
- CPU 空閑且系統沒有未完成的磁盤 I/O 請求的時間。
- 在系統有未完成的磁盤 I/O 請求期間一個或多個 CPU 空閑的時間。在windows不可用。在MacOS不可用。
- CPU 用於服務硬件 IRQ 的時間。在MacOS不可用。
- 在具有良好優先級的用戶級別執行時發生的 CPU 利用率。在windows不可用。
- CPU 用於服務軟 IRQ 的時間。
- 管理程序專用於系統中其他來賓的時間。
- 在系統級別（內核）執行時發生的 CPU 利用率。
- 在用戶級別（應用程序）執行時發生的 CPU 使用率。
要使用此方法計算總體空閑時間，就要包括上面所有部分，這樣計算出來的結果更準確且兼容各種平臺。分兩次獲取上面信息，間隔1秒。這樣就能計算出1秒的CPU各方面使用的差值，通過每一項的差值除以總量，便可以得到每一項的CPU使用率。
通過下面方法還可以獲得CPU時間間隔內的使用率和總使用率。
public static void getCpuInfo() {
try {
SystemInfo systemInfo = new SystemInfo();
CentralProcessor processor = systemInfo.getHardware().getProcessor();
// 獲取系統范圍的cpu負載技計數
long[] prevTicks = processor.getSystemCpuLoadTicks();
// 睡眠1s
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
long[] ticks = processor.getSystemCpuLoadTicks();
// 具有良好優先級的用戶級別
long nice = ticks[CentralProcessor.TickType.NICE.getIndex()] - prevTicks[CentralProcessor.TickType.NICE.getIndex()];
// 硬件服務
long irq = ticks[CentralProcessor.TickType.IRQ.getIndex()] - prevTicks[CentralProcessor.TickType.IRQ.getIndex()];
// 軟服務使用
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()];
// 系統使用
long cSys = ticks[CentralProcessor.TickType.SYSTEM.getIndex()] - prevTicks[CentralProcessor.TickType.SYSTEM.getIndex()];
// 用戶使用
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()];
// 空閑使用
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系統使用率:" + new DecimalFormat("#.##%").format(sysRate));
System.out.println("cpu用戶使用率:" + new DecimalFormat("#.##%").format(userRate));
System.out.println("cpu當前等待率:" + new DecimalFormat("#.##%").format(waitRate));
System.out.println("cpu當前空閑率:" + new DecimalFormat("#.##%").format(idleRate));
// 獲取cpu最近(時間間隔內)使用率
System.out.println("CPU load: "+ new DecimalFormat("#.##%").format(betweenRate) +"(counting ticks)");
// 獲取cpu使用率
System.out.println("CPU load: "+ new DecimalFormat("#.##%").format(cpuLoad) +"(OS MXBean)");
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
3. 獲取內存信息
3.1 獲取主機內存
獲取內存信息可以使用OperatingSystemMXBean 來獲取。內存信息可以獲取到的有內存總量和可用內存，通過這兩個值在計算出內存已經使用的量和內存的使用率。獲取內存信息同樣也可以使用oshi包中的SystemInfo類進行獲取。但是測試時獲取的數據沒有OperatingSystemMXBean獲取的更精確。
public static void getMemInfo(){
try {
OperatingSystemMXBean osmxb = (OperatingSystemMXBean) ManagementFactory.getOperatingSystemMXBean();
// 總內存，單位：字節
long total = osmxb.getTotalPhysicalMemorySize();
// 空閑內存，單位：字節
long free = osmxb.getFreePhysicalMemorySize();
// 可用內存，單位：字節
long usable = osmxb.getFreePhysicalMemorySize();
// 已使用內存，單位：字節
long used = total - free;
// 內存使用率
double useRate = used * 1.0 / total;
System.out.println("總共內存：" + new DecimalFormat("#.##").format(total*1.0 / Math.pow(1024,3)) + "G");
System.out.println("空閑內存：" + new DecimalFormat("#.##").format(free*1.0 / Math.pow(1024,3)) + "G");
System.out.println("已用內存：" + new DecimalFormat("#.##").format(used*1.0 / Math.pow(1024,3)) + "G");
System.out.println("可用內存：" + new DecimalFormat("#.##").format(usable*1.0 / Math.pow(1024,3)) + "G");
System.out.println("內存使用率：" + new DecimalFormat("#.##%").format(useRate * 100.0));
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
3.2 獲取JVM內存
獲取JVM的內存信息需要使用MemoryMXBean接口中的MemoryUsage類。JVM信息主要是在系統運行時對JVM的使用情況。包括初始的內存大小、最大可用的內存以及當前已經使用的內存大小。
public static void getJvmMemInfo(){
try {
MemoryMXBean memoryMXBean = ManagementFactory.getMemoryMXBean();
// 椎內存使用情況
MemoryUsage memoryUsage = memoryMXBean.getHeapMemoryUsage();
// jvm初始總內存，單位：字節
long initTotalMemorySize = memoryUsage.getInit();
// jvm最大可用內存，單位：字節
long free = osmxb.getFreePhysicalMemorySize();
// jvm已使用的內存，單位：字節
long usable = osmxb.getFreePhysicalMemorySize();
System.out.println("jvm初始總內存：" + new DecimalFormat("#.##").format(total*1.0 / Math.pow(1024,3)) + "G");
System.out.println("jvm最大可用內存：" + new DecimalFormat("#.##").format(free*1.0 / Math.pow(1024,3)) + "G");
System.out.println("jvm已使用的內存：" + new DecimalFormat("#.##").format(used*1.0 / Math.pow(1024,3)) + "G");
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
4. 獲取磁盤信息
獲取磁盤的使用情況用的是基礎的File類。首先是從根目錄遍歷所有磁盤信息，通過下面方法獲取磁盤信息。
- file.getTotalSpace() ：獲取當前磁盤的總內存
- file.getFreeSpace() ：獲取當前磁盤的空閑內存
- file.getUsableSpace() ：獲取當前磁盤的可用內存
通過上面獲取的三個參數，可以計算磁盤總的已使用內存和當前磁盤的內存使用率。
在計算每一個磁盤的信息時，通過全局變量統計所有磁盤的信息總和，然後計算出主機總的磁盤內存和使用率。
/**
* @param RADIX 內存進制大小，"經驗"之談是：Windows下進制是1024，Mac和Linux是1000
*/
public static void getDiskInfo(int RADIX){
// 統計總內存
long total = 0;
// 統計總空閑
long free = 0;
// 統計總可用
long usable = 0;
// 統計總已用
long used = 0;
// 磁盤總使用
double usedRate = 0.0；
try{
File[] disks = File.listRoots();
for (File file : disks){
// 統計總量
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("磁盤路徑：" + diskPath);
System.out.println("總共空間："+ new DecimalFormat("#.##").format(diskTotal*1.0 / Math.pow(RADIX,3)) + "G");
System.out.println("空閑空間："+ new DecimalFormat("#.##").format(diskFree*1.0 / Math.pow(RADIX,3)) + "G");
System.out.println("可用空間："+ new DecimalFormat("#.##").format(diskUsable*1.0 / Math.pow(RADIX,3)) + "G");
System.out.println("已用空間："+ new DecimalFormat("#.##").format(diskUsed*1.0 / Math.pow(RADIX,3)) + "G");
System.out.println("空間使用率：" + new DecimalFormat("#.##%").format(diskUsedRate*100));
}
String rootPath = "/";
usedRate = used * 1.0 / total;
System.out.println("磁盤根路徑："+ rootPath);
System.out.println("主機總共空間："+ new DecimalFormat("#.##").format(total*1.0 / Math.pow(RADIX,3)) + "G");
System.out.println("主機總空閑空間："+ new DecimalFormat("#.##").format(free*1.0 / Math.pow(RADIX,3)) + "G");
System.out.println("主機總可用空間："+ new DecimalFormat("#.##").format(usable*1.0 / Math.pow(RADIX,3)) + "G");
System.out.println("主機總已用空間："+ new DecimalFormat("#.##").format(used*1.0 / Math.pow(RADIX,3)) + "G");
System.out.println("主機總使用率：" + new DecimalFormat("#.##%").format(usedRate*100.0));
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
5. 獲取Java環境信息
這塊就是補充說明瞭，暫時沒用到，先保留一下，已備後用。
public static void getJavaInfo(){
Properties props=System.getProperties();
System.out.println("Java的運行環境版本："+props.getProperty("java.version"));
System.out.println("Java的運行環境供應商："+props.getProperty("java.vendor"));
System.out.println("Java供應商的URL："+props.getProperty("java.vendor.url"));
System.out.println("Java的安裝路徑："+props.getProperty("java.home"));
System.out.println("Java的虛擬機規范版本："+props.getProperty("java.vm.specification.version"));
System.out.println("Java的虛擬機規范供應商："+props.getProperty("java.vm.specification.vendor"));
System.out.println("Java的虛擬機規范名稱："+props.getProperty("java.vm.specification.name"));
System.out.println("Java的虛擬機實現版本："+props.getProperty("java.vm.version"));
System.out.println("Java的虛擬機實現供應商："+props.getProperty("java.vm.vendor"));
System.out.println("Java的虛擬機實現名稱："+props.getProperty("java.vm.name"));
System.out.println("Java運行時環境規范版本："+props.getProperty("java.specification.version"));
System.out.println("Java運行時環境規范供應商："+props.getProperty("java.specification.vender"));
System.out.println("Java運行時環境規范名稱："+props.getProperty("java.specification.name"));
System.out.println("Java的類格式版本號："+props.getProperty("java.class.version"));
System.out.println("Java的類路徑："+props.getProperty("java.class.path"));
System.out.println("加載庫時搜索的路徑列表："+props.getProperty("java.library.path"));
System.out.println("默認的臨時文件路徑："+props.getProperty("java.io.tmpdir"));
System.out.println("一個或多個擴展目錄的路徑："+props.getProperty("java.ext.dirs"));
System.out.println("文件分隔符："+props.getProperty("file.separator"));//在 unix 系統中是＂／＂ System.out.println("路徑分隔符："+props.getProperty("path.separator"));//在 unix 系統中是＂:＂ System.out.println("行分隔符："+props.getProperty("line.separator"));//在 unix 系統中是＂/n＂ System.out.println("用戶的賬戶名稱："+props.getProperty("user.name
}
總結
到此這篇關於Java如何獲取主機的基本信息的文章就介紹到這瞭,更多相關Java獲取主機信息內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！
推薦閱讀：
- Java Float 保留小數位精度的實現
- 聊聊DecimalFormat的用法及各符號的意義
- Java系統變量參數獲取設置System.getProperties()的方法
- java格式化數字操作 NumberFormat及DecimalFormat
- Java取整與四舍五入