Hyperic Sigar: мониторинг ресурсов в java

Иногда важно собирать информацию об использовании приложением системных ресурсов. Например, для сбора требуемой статистики. Или для обязательного совмещения с профилем нагрузки при нагрузочном тестировании. Или потому, что просто интересно :)
SIGAR (http://support.hyperic.com/display/SIGAR/Home) предоставляет переносимый интерфейс для сбора информации о системе и потреблении системных ресурсов:
* системная память, размер swap-файла, загруженность cpu, продолжительность работы;
* потребление памяти и cpu, а также состояние, окружение, параметры и используемые файлы по отдельным процессам;
* данные по файловой системе, очереди на запись/чтение, количество write/read байт, размеры дискового пространства;
* данные по сетевому интерфейсу, его конфигурации;
* таблица tcp/udp соединений, для них локальные/удалённые адреса, очереди на чтение/запись;
* таблица сетевых маршрутов и пр., и пр.

Собственно, эта информация так или иначе доступна на большинстве операционных систем, но везде - своим ОС-специфичным способом. Так что разработчик sigar проделал большую работу и предоставил единый api для доступа к подобной информации без привязки к конкретным платформам.
На странице проекта представлен перечень поддерживаемых платформ и архитектур, а также их версий (win, linux, mac, freebsd и т. д.).
Наиболее удобно работать с библиотекой из java; также в той или иной степени есть поддержка .net, perl, php, python, ruby.
Скачать можно здесь: http://sourceforge.net/projects/sigar/files/. На текущий момент последняя версия - 1.6.4, датирована 28 апреля 2010 года.
Имеется хорошая документация, удобная для чтения и понимания, которую можно найти по этому линку: http://www.hyperic.com/support/docs/sigar/. Также доступны jira и форум для обсуждения вопросов.
Основной класс - org.hyperic.sigar.Sigar, который предоставляет доступ к объектам, содержащим системную информацию. Т. о., он является прослойкой, позволяющей работать на одном api с разными платформенно-зависимыми объектами и данными. 

КАК ЭТО ВЫГЛЯДИТ В КОДЕ?

    private void run () throws SigarException {
        Sigar sigar = new Sigar();

        // enabling logging in the native Sigar code (log4j is required)
        sigar.enableLogging(true);

        Mem mem = sigar.getMem();
        System.out.println(mem.toString());

        Swap swap = sigar.getSwap();
        System.out.println(swap.toString());
        System.out.println("Total swap in readable format: " + Sigar.formatSize(swap.getTotal()));

        Cpu cpu = sigar.getCpu();
        System.out.println("CPU: " + cpu.toString());

        CpuPerc cpuPerc = sigar.getCpuPerc();
        System.out.println(cpuPerc.toString());

        CpuInfo[] cpuInfo = sigar.getCpuInfoList();
        for (CpuInfo temp : cpuInfo) {
            System.out.println(temp.toString());
        }

        ResourceLimit rLimit = sigar.getResourceLimit();
        // a range of values includes core, cpu, mem, opened files etc and depends on platform
        System.out.println("ResourceLimit: " + rLimit.toString());

        System.out.println("System uptime in seconds: " + sigar.getUptime().toString());

        long pid = sigar.getPid();
        // also it's possible to get a list of pids

        ProcState pState = sigar.getProcState(pid);
        System.out.println(pState.toString());
        // also you can get proc mem, state, time, cpu, credentials, descriptors,
        // current working directory, arguments, environment etc by PID

        int port = 12080;
        long pidByPort = sigar.getProcPort(NetFlags.CONN_TCP, port);
        System.out.println("Name of the process which uses port " + port + ": "
                        + sigar.getProcState(pidByPort).getName());

        FileSystem[] fileSystems = sigar.getFileSystemList();
        FileSystemUsage fsu = sigar.getFileSystemUsage(fileSystems[1].getDevName());
        System.out.println("File system usage: " + fsu.toString());
        // you can find disk reads/writes, total/avail/free size, disk queue etc
    }

ЧТО ПОЛУЧИТСЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ?

Mem: 2086316K av, 1540164K used, 546152K free
Swap: 6119676K av, 1513396K used, 4606280K free
Total swap in readable format: 5.8G
CPU: {User=10110733, SoftIrq=0, Idle=694970327, Stolen=0, Wait=0, Total=1067346854, Irq=124233, Nice=0, Sys=6483452}
CPU states: 1.5% user, 1.5% system, 0.0% nice, 0.0% wait, 96.8% idle
{TotalSockets=2, Mhz=2533, Model=Core(TM)2 Duo CPU     E7200  @ 2.53GHz, TotalCores=2, Vendor=Intel, CoresPerSocket=1}
{TotalSockets=2, Mhz=2533, Model=Core(TM)2 Duo CPU     E7200  @ 2.53GHz, TotalCores=2, Vendor=Intel, CoresPerSocket=1}
ResourceLimit: {StackCur=325480, StackMax=327680, VirtualMemoryCur=2147483648, VirtualMemoryMax=2147483648}
System uptime in seconds: {Uptime=355742.0}
{Name=java, Threads=12, State=R, Ppid=14540, Priority=8}
Name of the process which uses port 12080: AvastSvc
File system usage: {DiskReads=64767, Used=184162392, Avail=123040536, DiskQueue=0.0, DiskReadBytes=658028032, DiskServiceTime=-1.0, DiskWriteBytes=1655718912, Free=123040536, Total=307202928, UsePercent=0.6, DiskWrites=146130}

ПРИМЕР МОНИТОРА (конечно, достаточно условный)

    private void monitor() throws IOException, SigarException, InterruptedException {
        Sigar sigar = new Sigar();

        // in this example, use PrintWriter
        File log = new File(System.currentTimeMillis()+".csv");
        PrintWriter out;
        out = new PrintWriter(
                new BufferedWriter(
                        new FileWriter(log)));

        out.println("Time;CPU load (%);Free memory (%)");

        for (int i = 0; i < 10; i++) {

            double cpuLoad = new BigDecimal(100 - sigar.getCpuPerc().getIdle() * 100)
                    .setScale(1, BigDecimal.ROUND_HALF_UP)
                    .doubleValue();

            double memFree = new BigDecimal(sigar.getMem().getFreePercent())
                    .setScale(1, BigDecimal.ROUND_HALF_UP)
                    .doubleValue();

            String time = new SimpleDateFormat("hh:mm:ss").format(new Date());

            out.println(new StringBuilder()
                    .append(time).append(";").append(cpuLoad).append(";").append(memFree)
                    .toString().replaceAll("\\.", ","));

            out.flush();

            Thread.sleep(1000);
        }
    }

Этот код будет каждую секунду фиксировать загруженность cpu и размер свободной оперативной памяти и сохранять данные построчно в csv-файл. А уж как анализировать полученные данные - строить графики в excel или прикручивать к какому-то другому анализатору - зависит от поставленной задачи.
Как видно из примеров, sigar api прост и интуитивно понятен. Более того, в исходниках проекта есть много примеров, способных помочь разобраться.

А РАБОТАТЬ В КОНСОЛИ МОЖНО?

 E:\SigarProject\lib\sigar>java -jar Sigar.jar

sigar> help
Available commands:
        alias          - Create alias command
        cpuinfo        - Display cpu information
        df             - Report filesystem disk space usage
        du             - Display usage for a directory recursively
        free           - Display information about free and used memory
        ...

sigar> cpuinfo
Vendor.........Intel
Model..........Core(TM)2 Duo CPU     E7200  @ 2.53GHz
Mhz............2533
Total CPUs.....2

sigar> quit
Goodbye.

PTQL

PTQL - это не ругательное слово, а сокращение от Process Table Query Language - механизма, с помощью которого можно определить процесс не только по его process id, но и по многим другим параметрам:

E:\SigarProject\lib\sigar>java -jar Sigar.jar

sigar> ps "Exe.Name.ct=java"
2624    user                205M     21M    -       R       0:2     javaw:com.zerog.lax.LAX
5556    user        12:24   431M     16M    -       R       0:0     java:org.hyperic.sigar.cmd.Runner

sigar> quit
Goodbye.

Команда ps запрашивает данные процесса, а "Exe.Name.ct=java" определяет условие - полное имя процесса должно содержать строку java. Подробнее http://support.hyperic.com/display/SIGAR/PTQL

ИТОГО

Итого, sigar - библиотека, полезная для мониторинга системных ресурсов. Она поддерживает большое число платформ, скрывает их особенности и предоставляет простой и удобный api для работы.