Java Native方法与系统资源监控

Java Native方法（Java Native Interface，JNI）允许Java代码调用本地方法，这些方法通常是用C、C++或其他本地语言编写的。JNI为Java提供了与底层系统交互的能力，例如访问系统资源、硬件设备等。

要监控系统资源，可以使用Java Native方法与底层系统API进行交互。以下是一些常见的系统资源监控方法：

1. 内存监控： 可以使用JNI调用本地方法来获取JVM的内存使用情况，例如堆内存和非堆内存的使用情况。在Linux系统中，可以使用jmap工具来获取堆内存使用情况，而在Windows系统中，可以使用jmap.exe工具。此外，还可以使用JNI调用本地方法来获取操作系统的内存使用情况，例如总内存、可用内存等。

2. CPU监控： 可以使用JNI调用本地方法来获取CPU的使用情况，例如CPU使用率、进程CPU使用率等。在Linux系统中，可以使用top命令来获取CPU使用情况，而在Windows系统中，可以使用tasklist命令。此外，还可以使用JNI调用本地方法来获取操作系统的CPU使用情况，例如总CPU使用率、进程CPU使用率等。

3. 磁盘监控： 可以使用JNI调用本地方法来获取磁盘的使用情况，例如磁盘空间使用率、磁盘I/O操作等。在Linux系统中，可以使用df命令来获取磁盘空间使用情况，而在Windows系统中，可以使用diskpart命令。此外，还可以使用JNI调用本地方法来获取操作系统的磁盘使用情况，例如总磁盘空间使用率、磁盘I/O操作等。

4. 网络监控： 可以使用JNI调用本地方法来获取网络的使用情况，例如网络带宽使用率、网络连接数等。在Linux系统中，可以使用iftop命令来获取网络带宽使用情况，而在Windows系统中，可以使用netstat命令。此外，还可以使用JNI调用本地方法来获取操作系统的网络使用情况，例如总网络带宽使用率、网络连接数等。

以下是一个简单的Java Native方法示例，用于获取系统内存使用情况：

public class SystemResourceMonitor {
    static {
        System.loadLibrary("system_resource_monitor");
    }

    public native long getTotalMemory();
    public native long getFreeMemory();

    public static void main(String[] args) {
        SystemResourceMonitor monitor = new SystemResourceMonitor();
        long totalMemory = monitor.getTotalMemory();
        long freeMemory = monitor.getFreeMemory();
        System.out.println("Total Memory: " + totalMemory);
        System.out.println("Free Memory: " + freeMemory);
    }
}

在C++中实现JNI方法：

#include <jni.h>
#include <iostream>
#include <sys/types.h>
#include <sys/statvfs.h>

extern "C" JNIEXPORT jlong JNICALL Java_SystemResourceMonitor_getTotalMemory(JNIEnv *env, jobject obj) {
    struct statvfs stat;
    if (statvfs("/", &stat) != 0) {
        std::cerr << "Failed to get total memory" << std::endl;
        return -1;
    }
    return static_cast<jlong>(stat.f_blocks) * stat.f_frsize;
}

extern "C" JNIEXPORT jlong JNICALL Java_SystemResourceMonitor_getFreeMemory(JNIEnv *env, jobject obj) {
    struct statvfs stat;
    if (statvfs("/", &stat) != 0) {
        std::cerr << "Failed to get free memory" << std::endl;
        return -1;
    }
    return static_cast<jlong>(stat.f_bavail) * stat.f_frsize;
}

这个示例中，我们使用JNI调用了两个本地方法getTotalMemory()和getFreeMemory()，分别用于获取系统总内存和可用内存。在C++实现中，我们使用了statvfs函数来获取磁盘空间使用情况，从而计算出总内存和可用内存。