OSHI 系统监控库入门指南

1. 为什么选择OSHI进行系统监控？

当需要在 Java 中获取 CPU 使用率、内存状态或磁盘空间时，你可能会纠结：“难道要调用系统命令或使用 JNI 吗？” 完全不用！OSHI（Operating System and Hardware Information）就是为解决这类问题而生的。

OSHI 是一个纯 Java 库，无需任何原生依赖就能获取系统级信息。 它作为 Java 应用与系统 API 之间的桥梁，以跨平台方式提供操作系统、硬件和网络等关键数据。

✅ 核心优势

跨平台支持：兼容 Windows、macOS、Linux 等主流操作系统
深度系统洞察：提供 CPU、内存、磁盘、传感器、网络等详细信息
零原生依赖：纯 Java 实现，无需安装额外组件
轻量易用：只需添加一个依赖即可快速集成

❌ 传统方案的局限

System.getProperty() 只能获取操作系统名称和版本
Runtime.exec() 需要编写平台特定的系统命令

2. 核心特性与优势

使用 OSHI 可以轻松获取以下系统信息：

操作系统详情：名称、版本、架构、运行时间
CPU 监控：使用率、核心数、处理器速度
内存统计：总内存、可用内存、交换分区使用情况
磁盘信息：分区详情、读写速度
网络数据：接口信息、IP 地址、带宽使用
传感器数据：CPU 温度、风扇转速、电压（需硬件支持）

3. 在Java项目中设置OSHI

集成 OSHI 非常简单，只需添加 Maven 依赖：

<dependency>
    <groupId>com.github.oshi</groupId>
    <artifactId>oshi-core</artifactId>
    <version>6.4.2</version>
</dependency>

添加后即可开始使用所有功能！

4. 获取基础系统信息

4.1. 获取操作系统详情

想知道当前运行的操作系统版本和架构？OSHI 让这变得异常简单：

SystemInfo si = new SystemInfo();
OperatingSystem os = si.getOperatingSystem();

System.out.println("操作系统: " + os.toString());
System.out.println("版本: " + os.getVersionInfo());
System.out.println("架构: " + os.getArch());
System.out.println("运行时间: " + os.getSystemUptime() + "秒");

4.2. 动态测量CPU负载

实时监控 CPU 使用率是系统监控的核心需求：

@Test
void givenSystem_whenUsingOSHI_thenExtractCPULoad() throws InterruptedException {
    SystemInfo si = new SystemInfo();
    CentralProcessor processor = si.getHardware().getProcessor();

    long[] prevTicks = processor.getSystemCpuLoadTicks();
    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    double cpuLoad = processor.getSystemCpuLoadBetweenTicks(prevTicks) * 100;

    assertTrue(cpuLoad >= 0 && cpuLoad <= 100, "CPU负载应在0%-100%之间");
}

这段代码的工作原理：

获取初始 CPU 时间片数据 (prevTicks)
等待 1 秒
计算时间片间的 CPU 负载百分比
验证结果在合理范围内（0%-100%）

⚠️ 注意：百分比越低表示 CPU 越空闲，越高表示负载越重

5. 内存监控

5.1. 获取总内存和可用内存

内存监控是系统健康检查的关键指标：

@Test
void givenSystem_whenUsingOSHI_thenExtractMemoryDetails() {
    SystemInfo si = new SystemInfo();
    GlobalMemory memory = si.getHardware().getMemory();

    assertTrue(memory.getTotal() > 0, "总内存应为正数");
    assertTrue(memory.getAvailable() >= 0, "可用内存不能为负数");
    assertTrue(memory.getAvailable() <= memory.getTotal(), "可用内存不能超过总内存");
}

代码验证了三个关键点：

系统确实有内存（总内存 > 0）
可用内存数据有效（非负数）
逻辑一致性（可用内存 ≤ 总内存）

5.2. 存储和磁盘信息

OSHI 同样能提供磁盘存储的详细信息，包括分区布局和读写性能。这部分功能特别适合：

容量规划
性能瓶颈分析
存储健康监控

6. OSHI的局限性

尽管功能强大，OSHI 仍有以下限制：

传感器数据依赖硬件支持：并非所有设备都提供温度/电压读数
只读访问：仅能获取系统信息，无法修改系统配置
平台差异：部分信息在不同操作系统间可能存在细微差异

7. 总结

OSHI 是一个功能强大且轻量级的 Java 系统监控库，它彻底消除了处理原生系统命令、JNI 或平台特定依赖的麻烦。对于需要跨平台系统监控的开发者来说，这是一个绝佳选择。

本文所有代码示例均可在 GitHub 获取。

Persistence

REST

Security