最近確實(shí)遇到題目上的剛需，也是花了一段時(shí)間來思考這個(gè)問題。

cpu使用率如何計(jì)算

計(jì)算使用率在上學(xué)那會(huì)就經(jīng)常算，不過往往計(jì)算的是整個(gè)程序執(zhí)行的時(shí)間段，現(xiàn)在突然要實(shí)時(shí)計(jì)算還真有點(diǎn)無奈，時(shí)間段如何選擇是個(gè)問題。最后根據(jù)現(xiàn)有的程序做參考，那就是Linux的top命令源碼。

top命令還是c程序，加之開源，我直接采取相同的時(shí)間段和計(jì)算方法。

先說說top是如何計(jì)算的，首先是從/proc/stat下讀取cpu的使用時(shí)間，其次就是/proc/pid/stat獲取進(jìn)程的cpu時(shí)間，/proc/pid/task里獲取這個(gè)進(jìn)程里每個(gè)線程的id，然后繼續(xù)從stat里查找cpu的使用時(shí)間。

線程cpu的利用率=線程運(yùn)行的時(shí)間差(包括用戶態(tài)+核心態(tài)+。。。。)/cpu運(yùn)行時(shí)間之差(用戶態(tài)+核心態(tài)+io+.....)

每隔3秒查詢計(jì)算一次。

java實(shí)現(xiàn)過程

既然要獲取cpu信息，我查詢了很多方法，最終確定，java本身是做不到的(windows可沒有/proc這樣的文件給你查看)，要借助c/c++來處理，原本我調(diào)用函數(shù)都查好了，就差寫jni了，結(jié)果有人給我推薦了sigar。是就是基于本地庫實(shí)現(xiàn)的，不過他已經(jīng)把本地庫這些都準(zhǔn)備好了，基本每個(gè)平臺(tái)都有，這樣提供了很大的方便。接下來就是對(duì)這個(gè)庫的使用過程了。

根據(jù)給出的參考例子和相關(guān)api文檔。我們導(dǎo)入Jar包后需要繼承SigarCommandBase這個(gè)類，我們一切的操作基本依靠父類的成員變量sigar

Cpu[]?cpus?=?this.sigar.getCpuList();//獲取cpu信息

long?time?=?0L;

for?(int?i?=?0;?i?

time?+=?cpus[i].getTotal();

}

return?time;

先獲取到cpu的信息，然后直接通過getTotal來得到當(dāng)前cpu的運(yùn)行時(shí)間，你可以用cpus獲取到cpu在核心態(tài)運(yùn)行時(shí)間等等，我最后嘗試加起來和getTotal小有出入，差別不大，所以采用getTotal就可以了，這樣就能獲取cpu運(yùn)行時(shí)間，第二次采集時(shí)也就知道時(shí)間差了。

接下來就是獲取java線程信息這些了，依然還是算差值。

ThreadMXBean?mx?=?ManagementFactory.getThreadMXBean();

long[]?threadIds?=?mx.getAllThreadIds();

ThreadInfo[]?threadInfos?=?mx.getThreadInfo(threadIds);

通過上面的代碼就可以獲取到現(xiàn)在進(jìn)程里每個(gè)線程的信息。

long?time?=?mx.getThreadCpuTime(threadId);

再通過getThreadCpuTime方法根據(jù)tid來獲取到該線程在cpu上運(yùn)行總時(shí)間，java文檔上是這么寫的：返回指定 ID 的線程的總 CPU 時(shí)間(以毫微秒為單位)。這里的單位是毫微秒的單位，要注意轉(zhuǎn)換。

我保存線程信息是用一個(gè)map，主鍵是線程id，這里大家就需要稍微注意一下，我更建議是線程id+線程名字的手段來做主鍵，tid是標(biāo)識(shí)唯一一個(gè)線程，我們假設(shè)a線程的id是34，如果a線程死掉之后，b線程啟動(dòng)，jvm會(huì)不會(huì)把34號(hào)標(biāo)識(shí)給b線程呢，這里我不敢肯定，我感覺是會(huì)的。在linux的文件描述符也是唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)文件的，但是你一個(gè)文件關(guān)閉后，再開一個(gè)，肯定會(huì)占用到相同的描述符。所以我感覺線程的id也是如此，id是標(biāo)識(shí)了唯一的線程，但是線程死掉，重新分配的話，這樣也代碼不必要的困擾。

剩下的就是算差值來計(jì)算使用率了，記得把動(dòng)態(tài)庫的位置加上，-Djava.library.path="位置"，windows下可以加到path路徑下，linux可以指定LD_LIBARARY_PATH。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java 线程 cpu_java程序中线程cpu使用率计算的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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