系统资源实时监控

1.目的

1. 实现web端显示服务器的资源使用情况
1. cpu使用率
2. 内存使用率
3. 上传下载速度
4. 硬盘使用率
5. ip

浏览器显示效果,每过2秒显示当前资源情况：

Json数据：

{
  "bootTime":"5天21时3分21秒", // 开机时间
  "cpuInfo":{ // cpu信息
    "cpuCount":8, //cpu核数
    "usePercent":[ // 每个核的当前使用率
      98.4375,
      96.875,
      100,
      100,
      95.38461538461539,
      93.75,
      95.3125,
      93.75
    ],
    "totalPercent":"96.69%", // cpu的总使用率
    "mhz":"1.801GHz"//cpu的赫兹数
  },
  "memoryInfo":{ // 内存信息
    "freeMemory":"241.21MB", // 空闲内存
    "totalMemory":"7.89GB", // 总内存
    "usedPercent":"97%"//内存使用率
  },
  "ip":"192.168.99.177",// 设备ip
  "netIoInfo":{// 网络情况
    "sentSpc":"481.18KB/S", // 发送速度
    "recvSpc":"22.62MB/S"// 接收速度
  }
}

2.工具选择

2.1 wmi_exporter

wmi_exporter是windows的资源的采集器，主要搭配prometheus + grafana 来实现系统运维，所以这一套搭配也是固定的prometheus + grafana + wmi_exporter。其显示的效果如下：

这是常用的监控windows资源的路线，优点是不用编码，使用工具部署即可。缺点是需要和prometheus + grafana搭配，如果是只想有一个简单的程序来获取当前系统的数据，具体的显示样式就可以自己随意控制的需求就看下面，如果grafana 就已经满足则使用该方案即可。

2.2 psutil

psutil在各个编程语言中都有实现，psutil = process and system utilities，它不仅可以通过一两行代码实现系统监控，还可以跨平台使用，支持Linux／UNIX／OSX／Windows等，是系统管理员和运维小伙伴不可或缺的必备模块。比如python中使用 pip install psutil 即可使用该模块。gopsutil则是Golang中对psutil的实现，我们也以此为例gopsutil来做介绍。

3.gopsutil

3.1 api使用示例

通过简单的api即可获得信息，以下用获取cpu信息为示例，

    // GetCpuPercent cpu使用率
func GetCpuPercent() CpuInfo {

     //cpu 核数
     counts, _ := cpu.Counts(true)
     log.Println("cpu核数：", counts)

     percent, _ := cpu.Percent(time.Second, true)
     log.Println("cpu各个核使用率：", percent)

     var usePercent []string

     total := 0.0
     for _, value := range percent {
          total += value
          usePercentItem := util.Float642String(value)
          usePercent = append(usePercent, usePercentItem)
     }
     // 总核数
     totalPercent := len(percent) * 100
     f := (total / float64(totalPercent)) * 100
     e := util.Decimal(f)
     strTotalPercent := util.Float642String(e) + "%"
     log.Println("cpu总使用率：", strTotalPercent)

     infoStats, _ := cpu.Info()
     decimal := infoStats[0].Mhz / 1000
     strMhz := util.Float642String(decimal) + "GHz"
     log.Println("cpu赫兹： ", strMhz)

     cpuInfo := CpuInfo{
          CpuCount:     counts,
          UsePercent:   usePercent,
          TotalPercent: strTotalPercent,
          Mhz:          strMhz,
     }
     return cpuInfo

}

返回cpu信息：

{
  "code": 200,
  "message": "获取cpu信息",
  "data": {
    "cpuCount": 8,
    "usePercent": [
      "62.5",
      "37.5",
      "75",
      "53.84615384615385",
      "62.5",
      "18.75",
      "64.0625",
      "46.875"
    ],
    "totalPercent": "52.63%",
    "mhz": "1.801GHz"
  }
}

说明：

• counts, _ := cpu.Counts(true) //获取cpu核数
  
  

• percent, _ := cpu.Percent(time.Second, true) // cpu各个核使用率
  
  

• infoStats, _ := cpu.Info()
  decimal := infoStats[0].Mhz / 1000
  log.Println("cpu赫兹： ", strMhz)
  
  

• 其他内存 ip 也类似

3.2 下载、上传速度

// GetNetIO 网络下载速度
func GetNetIO() NetIoInfo {
 counters, _ := net.IOCounters(false)
 log.Println("发送数据大小：", util.FormatByteSize(int64(counters[0].BytesSent)))
 log.Println("接收数据大小：", util.FormatByteSize(int64(counters[0].BytesRecv)))

 time.Sleep(time.Second * 1)

 newCounters, _ := net.IOCounters(false)
 log.Println("发送数据大小：", util.FormatByteSize(int64(newCounters[0].BytesSent)))
 log.Println("接收数据大小：", util.FormatByteSize(int64(newCounters[0].BytesRecv)))

 spcSent := util.FormatByteSize(int64(newCounters[0].BytesSent - counters[0].BytesSent))
 spcRecv := util.FormatByteSize(int64(newCounters[0].BytesRecv - counters[0].BytesRecv))

 log.Println("1秒内上传的差值：", spcSent, "/S")
 log.Println("1秒内下载的差值：", spcRecv, "/S")

 spcSentStr := fmt.Sprintf("%s/S", spcSent)
 spcRecvStr := fmt.Sprintf("%s/S", spcRecv)

 netIoInfo := NetIoInfo{
  SentSpc: spcSentStr,
  RecvSpc: spcRecvStr,
 }
 return netIoInfo
}

说明:

• BytesSent:= net.IOCounters(false).[0].BytesSent) 获取当前发送的字节数 -- 对应上传
  BytesRecv:= net.IOCounters(false).[0].BytesRecv) 获取当前接收的字节数 -- 对应下载
  
  

• // 通过睡眠一秒
  time.Sleep(time.Second * 1)
  // 计算下一秒和上一秒的差值，即可得到上传、下载速度
  newCounters[0].BytesSent - counters[0].BytesSent
  newCounters[0].BytesRecv - counters[0].BytesRecv
  
  

3.3 主动推送数据

想在web端实时显示数据，我们选择websocket。大致思路是：当有一个ws客户端连接上来，就开始定时任务每2秒获取资源数据，广播给所有的ws客户端；当没有一个客户端连接时就停止定时任务。

3.3.1 定时任务

// SystemMonitorCron 定时获取信息资源
func SystemMonitorCron() {
 // 有ws的任一连接启动定时获取任务，ws中0个连接则停止定时任务
 c := rcron.New()

 // 定时任务执行间隔时间
 timeInterval := config.Config.Cron.TimeInterval
 time := "@every " + timeInterval + "s"
 log.Println("定时任务间隔是:", timeInterval, "s")

 // 执行任务
 c.AddFunc(time, func() {
  fmt.Println("tick every " + timeInterval + " second")
  // 获取资源信息
  systemInfo := system.WsGetSystemInfo()
  jsonData, _ := json.Marshal(systemInfo)
  // 发送到所有ws连接
  Manager.Broadcast <- jsonData

  if len(Manager.Clients) == 0 {
   // 停止定时任务
   log.Println("ws没有任何连接,停止定时任务")
   c.Stop()
  }
 })

 c.Start()
}

• 使用定时包github.com/robfig/cron/v3

• 使用方法：

  c := cron.New()
  c.AddFunc("@every 1s", func() {
      fmt.Println("tick every 1 second")
  })
  c.Start()
  
  

  控制台每隔1秒会打印：

  tick every 1 second
  tick every 1 second
  tick every 1 second
  tick every 1 second
  
  

  正如看见的AddFunc中指定定时器的间隔，传入执行任务的方法，调用c.Start()即可开始执行任务。

  停止定时任务，只需在添加的方法中调用c.Stop()即可

3.3.2 WebSocket

使用到库github.com/gorilla/websocket，具体案例就不在这里赘述。

4. 总结

没有总结，简单的小工具使用。感兴趣的在公众号发送消息"资源监控",即可获取源码地址。

下次见。