Springboot使用OSHI获取和操作操作系统和硬件信息

1、OSHI的简介

OSHI（Operating System and Hardware Information）是一个开源的Java库，用于获取和操作操作系统和硬件信息。它提供了一组简单易用的API，可以用于检索和监控诸如操作系统类型、处理器信息、内存使用情况、硬盘信息、网络接口等系统和硬件相关的数据。

OSHI的主要功能包括：

1. 获取操作系统信息：可以获取操作系统的名称、版本、构建信息、位数等。还可以获取操作系统的启动时间、系统负载、当前进程数等信息。

2. 获取硬件信息：可以获取处理器（CPU）的信息，包括型号、频率、核心数、温度等。还可以获取内存（RAM）的信息，包括总容量、可用容量、使用率等。此外，还可以获取硬盘（磁盘）的信息，包括型号、容量、使用率等。还可以获取电池、网卡、USB设备等硬件的信息。

3. 获取网络信息：可以获取网络接口（网卡）的信息，包括名称、IP地址、MAC地址、接收和发送的数据量等。

4. 监控系统和硬件：可以通过OSHI提供的API实时监控和收集系统和硬件的数据，例如CPU使用率、内存使用情况、网络流量等。

使用OSHI非常简单，只需将OSHI库添加到你的Java项目的依赖项中，并使用OSHI提供的API来获取所需的系统和硬件信息。你可以根据需要选择性地获取和处理各种信息。

总的来说，OSHI是一个强大而易于使用的Java库，可用于获取和监控操作系统和硬件信息，帮助你编写更具交互性和功能性的系统监控、硬件信息获取和性能调优的应用程序。

2、OSHI的使用

2.1 引入依赖

            <dependency><groupId>com.github.oshi</groupId><artifactId>oshi-core</artifactId><version>6.4.0</version></dependency>

2.2 定义参数模型

我们主要关注服务器的CPU、内存、以及所挂在的存储盘的空间容量使用情况等信息，具体模型如下：

2.2.1 CPU

public class Cpu
{/*** 核心数*/private int cpuNum;/*** CPU总的使用率*/private double total;/*** CPU系统使用率*/private double sys;/*** CPU用户使用率*/private double used;/*** CPU当前等待率*/private double wait;/*** CPU当前空闲率*/private double free;public int getCpuNum(){return cpuNum;}public void setCpuNum(int cpuNum){this.cpuNum = cpuNum;}public double getTotal(){return Arith.round(Arith.mul(total, 100), 2);}public void setTotal(double total){this.total = total;}public double getSys(){return Arith.round(Arith.mul(sys / total, 100), 2);}public void setSys(double sys){this.sys = sys;}public double getUsed(){return Arith.round(Arith.mul(used / total, 100), 2);}public void setUsed(double used){this.used = used;}public double getWait(){return Arith.round(Arith.mul(wait / total, 100), 2);}public void setWait(double wait){this.wait = wait;}public double getFree(){return Arith.round(Arith.mul(free / total, 100), 2);}public void setFree(double free){this.free = free;}
}

2.2.2 内存

public class Mem
{/*** 内存总量*/private double total;/*** 已用内存*/private double used;/*** 剩余内存*/private double free;public double getTotal(){return Arith.div(total, (1024 * 1024 * 1024), 2);}public void setTotal(long total){this.total = total;}public double getUsed(){return Arith.div(used, (1024 * 1024 * 1024), 2);}public void setUsed(long used){this.used = used;}public double getFree(){return Arith.div(free, (1024 * 1024 * 1024), 2);}public void setFree(long free){this.free = free;}public double getUsage(){return Arith.mul(Arith.div(used, total, 4), 100);}
}

2.2.3 硬盘

public class SysFile
{/*** 盘符路径*/private String dirName;/*** 盘符类型*/private String sysTypeName;/*** 文件类型*/private String typeName;/*** 总大小*/private String total;/*** 剩余大小*/private String free;/*** 已经使用量*/private String used;/*** 资源的使用率*/private double usage;public String getDirName(){return dirName;}public void setDirName(String dirName){this.dirName = dirName;}public String getSysTypeName(){return sysTypeName;}public void setSysTypeName(String sysTypeName){this.sysTypeName = sysTypeName;}public String getTypeName(){return typeName;}public void setTypeName(String typeName){this.typeName = typeName;}public String getTotal(){return total;}public void setTotal(String total){this.total = total;}public String getFree(){return free;}public void setFree(String free){this.free = free;}public String getUsed(){return used;}public void setUsed(String used){this.used = used;}public double getUsage(){return usage;}public void setUsage(double usage){this.usage = usage;}
}

2.2.4 具体实现

public class Server
{private static final int OSHI_WAIT_SECOND = 1000;/*** CPU相关信息*/private Cpu cpu = new Cpu();/*** 內存相关信息*/private Mem mem = new Mem();/*** 磁盘相关信息*/private List<SysFile> sysFiles = new LinkedList<SysFile>();public Cpu getCpu(){return cpu;}public void setCpu(Cpu cpu){this.cpu = cpu;}public Mem getMem(){return mem;}public void setMem(Mem mem){this.mem = mem;}public List<SysFile> getSysFiles(){return sysFiles;}public void setSysFiles(List<SysFile> sysFiles){this.sysFiles = sysFiles;}public void copyTo() throws Exception{SystemInfo si = new SystemInfo();HardwareAbstractionLayer hal = si.getHardware();setCpuInfo(hal.getProcessor());setMemInfo(hal.getMemory());setSysFiles(si.getOperatingSystem());}/*** 设置CPU信息*/private void setCpuInfo(CentralProcessor processor){// CPU信息long[] prevTicks = processor.getSystemCpuLoadTicks();Util.sleep(OSHI_WAIT_SECOND);long[] ticks = processor.getSystemCpuLoadTicks();long nice = ticks[TickType.NICE.getIndex()] - prevTicks[TickType.NICE.getIndex()];long irq = ticks[TickType.IRQ.getIndex()] - prevTicks[TickType.IRQ.getIndex()];long softirq = ticks[TickType.SOFTIRQ.getIndex()] - prevTicks[TickType.SOFTIRQ.getIndex()];long steal = ticks[TickType.STEAL.getIndex()] - prevTicks[TickType.STEAL.getIndex()];long cSys = ticks[TickType.SYSTEM.getIndex()] - prevTicks[TickType.SYSTEM.getIndex()];long user = ticks[TickType.USER.getIndex()] - prevTicks[TickType.USER.getIndex()];long iowait = ticks[TickType.IOWAIT.getIndex()] - prevTicks[TickType.IOWAIT.getIndex()];long idle = ticks[TickType.IDLE.getIndex()] - prevTicks[TickType.IDLE.getIndex()];long totalCpu = user + nice + cSys + idle + iowait + irq + softirq + steal;cpu.setCpuNum(processor.getLogicalProcessorCount());cpu.setTotal(totalCpu);cpu.setSys(cSys);cpu.setUsed(user);cpu.setWait(iowait);cpu.setFree(idle);}/*** 设置内存信息*/private void setMemInfo(GlobalMemory memory){mem.setTotal(memory.getTotal());mem.setUsed(memory.getTotal() - memory.getAvailable());mem.setFree(memory.getAvailable());}/*** 设置磁盘信息*/private void setSysFiles(OperatingSystem os){FileSystem fileSystem = os.getFileSystem();List<OSFileStore> fsArray = fileSystem.getFileStores();for (OSFileStore fs : fsArray){if (fs.getType().equals("ext4") || fs.getType().equals("nfs4")){long free = fs.getUsableSpace();long total = fs.getTotalSpace();long used = total - free;SysFile sysFile = new SysFile();sysFile.setDirName(fs.getMount());sysFile.setSysTypeName(fs.getType());sysFile.setTypeName(fs.getName());sysFile.setTotal(convertFileSize(total));sysFile.setFree(convertFileSize(free));sysFile.setUsed(convertFileSize(used));sysFile.setUsage(Arith.mul(Arith.div(used, total, 4), 100));sysFiles.add(sysFile);}}}/*** 字节转换* * @param size 字节大小* @return 转换后值*/public String convertFileSize(long size){long kb = 1024;long mb = kb * 1024;long gb = mb * 1024;if (size >= gb){return String.format("%.1f GB", (float) size / gb);}else if (size >= mb){float f = (float) size / mb;return String.format(f > 100 ? "%.0f MB" : "%.1f MB", f);}else if (size >= kb){float f = (float) size / kb;return String.format(f > 100 ? "%.0f KB" : "%.1f KB", f);}else{return String.format("%d B", size);}}
}

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