Springboot使用OSHI获取和操作操作系统和硬件信息

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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); } } }