使用Java编写一个简单的Web的监控系统

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