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Java是怎么获取主机的基本信息

发布时间:2021-12-27 08:48:38 来源:亿速云 阅读:196 作者:柒染 栏目:开发技术

Java是怎么获取主机的基本信息,相信很多没有经验的人对此束手无策,为此本文总结了问题出现的原因和解决方法,通过这篇文章希望你能解决这个问题。

    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>

    Java是怎么获取主机的基本信息

    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。

     /**
    
      * @param RADIX 内存进制大小,"经验"之谈是:Windows下进制是1024,Mac和Linux是1000
    
      */
    
     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
    
     }

    看完上述内容,你们掌握Java是怎么获取主机的基本信息的方法了吗?如果还想学到更多技能或想了解更多相关内容,欢迎关注亿速云行业资讯频道,感谢各位的阅读!

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