系统监控

本指南将介绍如何使用 tio-utils 中的 SystemMonitorUtils 获取系统信息，以及如何将监控数据记录到数据库中。

一、使用 `SystemMonitorUtils` 获取系统信息

tio-utils 提供了 SystemMonitorUtils 类，方便用户获取系统的各种信息。以下是使用方法：

import com.litongjava.tio.utils.monitor.SystemMonitorUtils;

public class SystemInfoExample {
  public static void main(String[] args) {
    SystemInfo systemInfo = SystemMonitorUtils.getSystemInfo();
    // 处理 systemInfo 对象
  }
}

执行上述代码后，您将获得一个 SystemInfo 对象，包含系统的详细信息，例如：

{
  "availableProcessors": 1,
  "cpuUsage": 0,
  "fileRoots": ["/"],
  "freePhysicalMemorySize": 496308224,
  "heapMemoryMax": 2027290624,
  "heapMemoryUsed": 51288992,
  "javaVersion": "1.8.0_391",
  "jvmUptime": 116108,
  "jvmVendor": "Oracle Corporation",
  "nonHeapMemoryMax": -1,
  "nonHeapMemoryUsed": 29923864,
  "osArch": "amd64",
  "osName": "Linux",
  "osVersion": "5.15.98-fly",
  "systemLoadAverage": 0.009765625,
  "totalPhysicalMemorySize": 1014972416,
  "usedMemory": 0
}

`SystemInfo` 参数解释

以下是 SystemInfo 对象中各参数的详细解释：

availableProcessors: 1
可用的处理器核心数量。在此系统中，只有一个处理器核心。
cpuUsage: 0
当前的 CPU 使用率为 0%，表示系统处于空闲状态，没有明显的 CPU 负载。
fileRoots: ["/"]
系统的文件系统根目录。在此系统中，根目录为 /。
freePhysicalMemorySize: 496,308,224
系统当前可用的物理内存大小（以字节为单位），约为 496 MB。
heapMemoryMax: 2,027,290,624
JVM 堆内存的最大值（以字节为单位），约为 2 GB。
heapMemoryUsed: 51,288,992
当前 JVM 已使用的堆内存大小（以字节为单位），约为 51 MB。
javaVersion: "1.8.0_391"
JVM 使用的 Java 版本为 1.8.0_391。
jvmUptime: 116,108
JVM 已运行的时间（以毫秒为单位），约为 116 秒。
jvmVendor: "Oracle Corporation"
提供 JVM 的厂商是 Oracle 公司。
nonHeapMemoryMax: -1
JVM 非堆内存的最大值为未指定（-1 通常表示不限制或未知）。
nonHeapMemoryUsed: 29,923,864
当前 JVM 已使用的非堆内存大小（以字节为单位），约为 29 MB。
osArch: "amd64"
操作系统的架构为 AMD64（64 位架构）。
osName: "Linux"
操作系统的名称为 Linux。
osVersion: "5.15.98-fly"
操作系统的版本号为 5.15.98-fly。
systemLoadAverage: 0.009765625
系统的 1 分钟平均负载，接近于 0，表示系统几乎没有负载。
totalPhysicalMemorySize: 1,014,972,416
系统的物理内存总大小（以字节为单位），约为 1 GB。
usedMemory: 0
当前已使用的内存为 0（可能因为未显式统计或未计算）。

计算已使用的物理内存大小

要计算系统已使用的物理内存大小，可以使用以下公式：

已使用的物理内存大小 = 总物理内存大小 - 可用的物理内存大小

根据上面的数据：

总物理内存大小 (totalPhysicalMemorySize) = 1,014,972,416 字节
可用的物理内存大小 (freePhysicalMemorySize) = 496,308,224 字节

计算结果为：

已使用的物理内存大小 = 1,014,972,416 - 496,308,224 = 518,664,192 字节

约为 518.66 MB。

二、将监控数据记录到数据库

为了持续监控系统性能并记录历史数据，我们可以将收集到的系统信息保存到数据库中。

1. 添加 Maven 依赖

首先，在项目的 pom.xml 文件中添加 Quartz 调度框架的依赖，用于定时任务的调度：

<dependency>
  <groupId>org.quartz-scheduler</groupId>
  <artifactId>quartz</artifactId>
  <version>2.3.0</version>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.quartz-scheduler</groupId>
  <artifactId>quartz-jobs</artifactId>
  <version>2.3.0</version>
</dependency>

2. 创建数据库表

在数据库中创建一张用于存储监控数据的表。以下是 PostgreSQL 的建表语句：

DROP TABLE IF EXISTS sys_monitor_performance;

CREATE TABLE public.sys_monitor_performance (
  id BIGINT NOT NULL PRIMARY KEY,
  ip VARCHAR,
  connections INTEGER,
  available_processors INTEGER,
  system_load_average NUMERIC DEFAULT 0,
  total_physical_memory_size BIGINT DEFAULT 0,
  free_physical_memory_size BIGINT DEFAULT 0,
  heap_memory_max BIGINT DEFAULT 0,
  heap_memory_used BIGINT DEFAULT 0,
  non_heap_memory_max BIGINT DEFAULT -1,
  non_heap_memory_used BIGINT DEFAULT 0,
  remark VARCHAR,
  creator VARCHAR DEFAULT '',
  create_time TIMESTAMP WITH TIME ZONE NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  updater VARCHAR DEFAULT '',
  update_time TIMESTAMP WITH TIME ZONE NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  deleted SMALLINT DEFAULT 0,
  tenant_id BIGINT NOT NULL DEFAULT 0
);

3. 编写数据收集和保存的服务类

创建一个服务类，用于收集系统信息并保存到数据库。以下是示例代码：

import com.litongjava.db.activerecord.Db;
import com.litongjava.db.activerecord.Record;
import com.litongjava.tio.boot.server.TioBootServer;
import com.litongjava.tio.core.Tio;
import com.litongjava.tio.utils.mcid.McIdUtils;
import com.litongjava.tio.utils.monitor.SystemMonitorUtils;
import com.litongjava.tio.utils.monitor.SystemInfo;
import com.litongjava.tio.utils.network.IpUtils;

public class SysMonitorPerformanceService {

  public void collectAndSave() {
    // 获取当前在线连接数
    int connections = Tio.getAll(TioBootServer.me().getServerTioConfig()).getObj().size();

    // 获取系统信息
    SystemInfo systemInfo = SystemMonitorUtils.getSystemInfo();

    // 创建记录对象
    Record record = Record.by("id", McIdUtils.id());
    record.set("ip", IpUtils.getLocalIp());
    record.set("connections", connections);
    record.set("available_processors", systemInfo.getAvailableProcessors());
    record.set("system_load_average", systemInfo.getSystemLoadAverage());
    record.set("total_physical_memory_size", systemInfo.getTotalPhysicalMemorySize());
    record.set("free_physical_memory_size", systemInfo.getFreePhysicalMemorySize());
    record.set("heap_memory_max", systemInfo.getHeapMemoryMax());
    record.set("heap_memory_used", systemInfo.getHeapMemoryUsed());
    record.set("non_heap_memory_max", systemInfo.getNonHeapMemoryMax());
    record.set("non_heap_memory_used", systemInfo.getNonHeapMemoryUsed());

    // 保存到数据库
    Db.save("sys_monitor_performance", record);
  }
}

代码说明：

获取在线连接数：使用 Tio.getAll() 方法获取当前所有的连接数。
获取系统信息：调用 SystemMonitorUtils.getSystemInfo() 方法获取系统信息。
创建并设置记录：使用 Record 对象存储要保存的数据。
保存到数据库：调用 Db.save() 方法将数据保存到 sys_monitor_performance 表中。

4. 编写定时任务

为了定期收集系统监控数据，我们可以使用 Quartz 调度框架来创建定时任务。

任务类代码：

import org.quartz.JobExecutionContext;
import com.litongjava.jfinal.aop.Aop;
import com.litongjava.tio.utils.quartz.AbstractJobWithLog;

public class CollectTask extends AbstractJobWithLog {

  @Override
  public void run(JobExecutionContext context) throws Exception {
    // 获取服务实例并调用数据收集方法
    Aop.get(SysMonitorPerformanceService.class).collectAndSave();
  }
}

代码说明：

继承 AbstractJobWithLog：CollectTask 继承自 AbstractJobWithLog，可以方便地记录任务执行日志。
实现 run 方法：在 run 方法中，调用 SysMonitorPerformanceService 的 collectAndSave 方法。

5. 配置定时任务

在 Quartz 的配置文件中，添加任务的调度配置。例如，使用 Cron 表达式配置任务每分钟执行一次：

com.red.book.task.CollectTask = 0 * * * * ?

说明：

0 * * * * ?：表示每分钟的第 1 秒执行一次任务。

三、总结

通过以上步骤，我们实现了使用 SystemMonitorUtils 获取系统信息，并定期将监控数据保存到数据库中。这为我们监控系统性能、分析历史数据提供了基础。

注意事项：

依赖库：确保项目中已添加必要的依赖库，例如 tio-utils、quartz 等。
数据库连接：配置好数据库连接信息，确保数据能够正确保存。
异常处理：在实际应用中，应添加必要的异常处理，确保程序的健壮性。