使用Java编写一个简单的Web的监控系统

时间:2021-05-19

公司的服务器需要实时监控,而且当用户空间已经满了,操作失败,或者出现程序Exception的时候就需要实时提醒,便于网管和程序员调式,这样就把这个实时监控系统分为了两部分,

第一部分:实时系统监控(cpu利用率,cpu温度,总内存大小,已使用内存大小)
第二部分:实时告警
由于无刷新实时性,所以只能使用Ajax,这里没有用到任何ajax框架,因为调用比较简单
大家知道,由于java的先天不足,对底层系统的调用和操作一般用jni来完成,特别是cpu温度,你在window下是打死用命令行是得不到的, 但由于我们的服务器系统是linux,所以可以不调用jni完全用java的方式来得到系统信息,这里用到了runtime的exec()函数,通过解析 本地命令调用的结果来查询本地信息,

* 取得linux系统下的cpu、内存信息 * * */ public final class LinuxSystemTool { /** * get memory by used info * * @return int[] result * result.length==4;int[0]=MemTotal;int[1]=MemFree;int[2]=SwapTotal;int[3]=SwapFree; * @throws IOException * @throws InterruptedException */ public static int [] getMemInfo() throws IOException, InterruptedException { File file = new File( "/proc/meminfo" ); BufferedReader br = new BufferedReader( new InputStreamReader( new FileInputStream(file))); int [] result = new int [ 4 ]; String str = null ; StringTokenizer token = null ; while ((str = br.readLine()) != null ) { token = new StringTokenizer(str); if (!token.hasMoreTokens()) continue ; str = token.nextToken(); if (!token.hasMoreTokens()) continue ; if (str.equalsIgnoreCase( "MemTotal:" )) result[0 ] = Integer.parseInt(token.nextToken()); else if (str.equalsIgnoreCase( "MemFree:" )) result[1 ] = Integer.parseInt(token.nextToken()); else if (str.equalsIgnoreCase( "SwapTotal:" )) result[2 ] = Integer.parseInt(token.nextToken()); else if (str.equalsIgnoreCase( "SwapFree:" )) result[3 ] = Integer.parseInt(token.nextToken()); } return result; } /** * get memory by used info * * @return float efficiency * @throws IOException * @throws InterruptedException */ public static float getCpuInfo() throws IOException, InterruptedException { File file = new File( "/proc/stat" ); BufferedReader br = new BufferedReader( new InputStreamReader( new FileInputStream(file))); StringTokenizer token = new StringTokenizer(br.readLine()); token.nextToken(); int user1 = Integer.parseInt(token.nextToken()); int nice1 = Integer.parseInt(token.nextToken()); int sys1 = Integer.parseInt(token.nextToken()); int idle1 = Integer.parseInt(token.nextToken()); Thread.sleep(1000 ); br = new BufferedReader( new InputStreamReader( new FileInputStream(file))); token = new StringTokenizer(br.readLine()); token.nextToken(); int user2 = Integer.parseInt(token.nextToken()); int nice2 = Integer.parseInt(token.nextToken()); int sys2 = Integer.parseInt(token.nextToken()); int idle2 = Integer.parseInt(token.nextToken()); return ( float )((user2 + sys2 + nice2) - (user1 + sys1 + nice1)) / ( float )((user2 + nice2 + sys2 + idle2) - (user1 + nice1 + sys1 + idle1)); } }


这里的两个方法,解释一下,
方法1文件"/proc/meminfo"里面包含的就是内存的信息,还包括了swap的信息。例如:

$ cat /proc/meminfo total: used: free: shared: buffers: cached: Mem: 1057009664 851668992 205340672 0 67616768 367820800 Swap: 2146787328 164429824 1982357504 MemTotal: 1032236 kB MemFree: 200528 kB MemShared: 0 kB

这样可以用截取字符串的方法,来得到linux内存信息.
方法2在文件"/proc/stat"里面就包含了CPU的信息。每一个CPU的每一tick用在什么地方都在这个文件里面记着。后面的数字含义分 别是: user、nice、sys、idle、iowait。有些版本的kernel没有iowait这一项。这些数值表示从开机到现在,CPU的每tick用 在了哪里。例如:

cpu0 256279030 0 11832528 1637168262

就是cpu0从开机到现在有 256279030 tick用在了user消耗,11832528用在了sys消耗。所以如果想计算单位时间(例如1s)里面CPU的负载,那只需要计算1秒前后数值的差除以每一秒的tick数量就可以了。
ok这样还剩下cpu温度,怎么做呢
发现了一个文件"cat /proc/acpi/thermal_zone/THM/temperature";可以返回本机的linux温度,
大概是这样的:

temperature: 68C

但不是每台linux机器都有这个THM你要确定你的linux加载了这个THM才能使用这个文件,这样就用InputStreamReader(new FileInputStream(new File("/proc/acpi/thermal_zone/THM/temperature")), 去读取这个文件,后面的相信大家一定会做了吧,就是把内容读出来,然后分割字符串去得到这个68。ok,系统基本信息全部完成,然后ok现在就只有一件事就是用Ajax去调用这个类来得到 基本信息,然后返回到页面上,Ajax的用法就不赘言了。

下面是系统监控的效果,大概是Ajax每几秒去linux下去取一次系统信息,然后显示在jsp页面上,以下是效果。

到这里第一部分系统监控部分已经完成,现在开始完成实时告警部分,分析需求
1温度和cpu超过额定值需要告警
2用户操作系统失败,用户存储空间不足也需要告警,还有我们公司的业务操作失败告警,如果发生Exception也只能告警,当然要把异常的堆栈的 信息保存在数据库里,我就这样设计如果用户在操作中触发了这些错误,则保存在数据库的告警表里,然后实时监控的再取出来这些信息。
3告警是要实时的那么要怎么从告警表里查到当前以后的数据呢,一开始想到用当前时间,在当前时间加上Ajax发送时间间隔,select * from warnlist where date>new Date()+AjaxTime这种形式,后来发现时间是很不正确的,网络延迟,程序处理时间,(cpu信息用了sleep函数),等等你常常会发现有些 告警信息被无情的放过,而有的时候有重复数据,这样我想到了用id,每次进入告警系统先查询到最大的告警id,然后保存在session中,然后ajax 从数据库里取告警信息的时候都查这个id之后的数据(就是进入监控系统后的最新数据),然后session再保存新的最大id,下次ajax取还是从这个 session中取最大id,这样信息就可以当ajax取的时候都保证是最新的,而且没有重复,very good!就这样做了
这样设计了一张告警处理表

CREATE TABLE `warnlist` ( `Id` bigint (20) NOT NULL auto_increment, `warnleave` tinyint(2) NOT NULL default '0' ,//告警级别:告警的严重程度 `fromguy` varchar (20) NOT NULL ,//属于哪个用户哪个组织的告警 `warncontent` varchar (100) NOT NULL ,//告警内容,比如cpu使用率超过80% `aviliablevalue` varchar (12) default NULL ,//允许值 比如85% `warnvalue` varchar (12) default NULL ,//告警值 80 `warntime` datetime NOT NULL ,//告警时间 `stackinfo` varchar (255) default NULL ,//异常的堆栈信息 `dealwith` tinyint(2) NOT NULL default '0' ,//处理结果 `version` int (11) default NULL ,//version `organizerID` varchar (20) default NULL ,//组织id `des` varchar (255) default NULL , PRIMARY KEY (`Id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;


假设我ajax从系统取信息后,那么要写个逻辑,if(cpuTempature>75C)or if(cpuUserd>80%)则写入数据库,然后再查询大于上一次发送Ajax数据库的最大id的告警信息(这期间如果发生的以下错误一并查 出:用户存储空间不足,还有我们公司的业务操作失败告警,Exception等),循环插入一个xml解析类中,大概形式是这样的Ajax返回这个 xml,供页面提取信息

< response > < cpuUsed > 67 </ cpuUsed > < cpuTemp > 76 < cpuTemp > < Memory > 1023422 </ Memory > < freeMemory > 43244 </ freeMemory > < wannlist > < warnid > 2 </ warnid > < warncontent > 系统存储空间不足 </ warncontent > < fromguy > kakaluyi </ fromguy > .............. </ wanrlist > < warnlist > < warnid > 3 </ warnid > < warncontent > cpu温度过高 </ warncontent > < fromguy > 系统 </ fromguy > < orgid > 系统 </ orgid > < warnvalue > 78 </ warnvalue > ............. </ warnlist > ........ </ response >


系统信息的显示代码,就是关联上面那个图片的:

var cpuUsed = req .responseXML.getElementsByTagName('cpuUsed')[0].firstChild.nodeValue; var totalMemory = req .responseXML.getElementsByTagName('totalMemory')[0].firstChild.nodeValue; var freeMemory = req .responseXML.getElementsByTagName('freeMemory')[0].firstChild.nodeValue; var cpuTemp = req .responseXML.getElementsByTagName('cpuTemp')[0].firstChild.nodeValue; $('cpuUsed').innerHTML = cpuUsed ; $('totalMemory').innerHTML = totalMemory ; $('freeMemory').innerHTML = freeMemory ; $('cpuTemp').innerHTML = cpuTemp ; //jsp < tr > < td class = "label" width = "20%" >

服务器CPU使用率:

</ td > < td class = "text" > < font color = "#FF0000" size = "+2" > < label id = "cpuUsed" > </ label > </ font > < 告警预定阀值: 80% > </ td > </ tr > .........

然后就是页面展现的问题了这里我用了dom节点的增删,一个页面保持50条记录,如果超过50条则删除以前的节点,代码为:

var length=req.responseXML.getElementsByTagName( 'warnlist' ).length; if (length>0) { var trlength=document.getElementsByTagName( 'table' )[4].childNodes[0].childNodes.length; if (trlength+length-1>50) //如果大于50条,则查找告警列表的table,得到 告警信息的子节点,然后删除多余的最早的告警信息 { var tbody=document.getElementsByTagName( 'table' )[4].childNodes[0]; for ( var i=1;i<trlength+length-50;i++) { var tr=tbody.childNodes[i]; tr.parentNode.removeChild(tr); }


然后插入新的告警信息,

for ( var i=0;i<length;i++) { var onewarnlist=req.responseXML.getElementsByTagName( 'warnlist' )[i].childNodes; if (onewarnlist[0].firstChild.nodeValue==0) { var leave= "企业级告警" ; } else { var leave= "运营商级告警" ; } var from=onewarnlist[1].firstChild.nodeValue; var warncontent=onewarnlist[2].firstChild.nodeValue; var aviliablevalue=onewarnlist[3].firstChild.nodeValue; var warnvalue=onewarnlist[4].firstChild.nodeValue; var warntime=onewarnlist[5].firstChild.nodeValue; var id=onewarnlist[8].firstChild.nodeValue; if (onewarnlist[6].firstChild.nodeValue==0) { var dealwith= "未处理" ; } else { var dealwith= "<font color='red'>已处理</font>" ; } var table=document.getElementById( 'warntable' ); var tr=document.createElement( 'tr' ); if (x%2==1) { tr.style.backgroundColor="#BFD3F9" } else { tr.style.backgroundColor="#FBFCEB" } x++; table.appendChild(tr); var td=document.createElement( 'td' ); td.className ='listText' ; td.innerHTML =x; tr.appendChild(td); var td1=document.createElement( 'td' ); td1.className ='listText' ; td1.innerHTML = leave; tr.appendChild(td1); var td2=document.createElement( 'td' ); td2.className ='listText' ; td2.innerHTML = from; tr.appendChild(td2); var td3=document.createElement( 'td' ); td3.className ='listText' ; td3.innerHTML = warncontent; tr.appendChild(td3);6 var td4=document.createElement( 'td' ); td4.className ='listText' ; td4.innerHTML = aviliablevalue; tr.appendChild(td4); var td5=document.createElement( 'td' ); td5.className ='listText' ; td5.innerHTML = '<font color="#FF0000">' +warnvalue+ '</font>' ; tr.appendChild(td5); var td6=document.createElement( 'td' ); td6.className ='listText' ; td6.innerHTML = warntime; tr.appendChild(td6); var td7=document.createElement( 'td' ); td7.className ='listText' ; td7.innerHTML = dealwith; tr.appendChild(td7); var td8=document.createElement( 'td' ); td8.className ='listText' ; td8.innerHTML = id; tr.appendChild(td8); }


ok,一切大功告成,以下是最终效果

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