有关Windows平台下CPU使用率的计算
有关Windows平台下CPU使用率的计算
有关Windows平台下CPU使用率的计算
Windows下CPU使用率的定义
CPU使用率：在任务管理器的刷新周期内CPU忙的时间与整个刷新周期的比值。
任务管理器默认的刷新周期是1s。
CPU使用率计算公式
根据CPU使用率的定义我们可以得出在某一段时间内总的CPU使用率的计算公式：
sysTime：表示该时间段内总的CPU时间=CPU处于用户态和内核态CPU时间的总和，即sysTime =kerneTimel + userTime（注：这里并不包括idleTime，因为当CPU处于空闲状态时，实在内核模式下运行System Idle Process这个进程，所以kernelTime实际上已经包含了idleTime）；
idleTime：表示在该时间段内CPU处于空闲状态的时间；
CPU% = 1 – idleTime / sysTime * 100
3．有关Cpu时间信息的获取方式：
基本思想：通过JNI(http://java.sun.com/docs/books/jni/html/jniTOC.html)将底层原生API获取的有关进程、线程、总的CPU时间等信息回传给Java，然后上层再根据采集到数据以及以上的公式计算相关的CPU使用率。
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涉及到原生API |
说明(有关这些操作系统的原生API可以通过查询MSDN来进一步了解) http://msdn.microsoft.com/en-us/library/default.aspx |
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GetSystemInfo |
根据该方法返回的结构体数据结构SystemInfo中的dwNumberOfProcessors可以获取系统中地CPU个数。 |
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OpenProcess |
通过该方法可以获取指定进程ID的进程的句柄。 |
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GetProcessTimes |
根据OpenProcess方法回带的进程句柄，可以获取该进程的userTime和kernelTime。 |
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OpenThread |
通过该方法可以获取指定线程ID的线程的句柄。 |
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GetThreadTimes |
根据OpenThread方法回带的进程句柄，可以获取该线程的userTime和kernelTime（注：这里的线程与Java里面的线程示一一对应的）。 |
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GetSystemTimes |
获取总CPU时间idleTime、kernelTime、userTime（注：在多核情况下得到的是所有CPU的总和）。 |
4． Windows平台下CPU使用率的测试
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线程级别CPU使用率监控 说明：在一台双CPU的主机上监控一个包含一个空循环子线程的一个进程。其中每一组数据的格式为： 进程：进程CPU使用率 线程ID：CPU使用率 测试数据：
数据分析： <!--[if !supportLists]-->1． <!--[endif]-->监控时所取得采样周期为1s，因为这个值与任务管理器的刷新频率一致。 <!--[if !supportLists]-->2． <!--[endif]-->根据测试用例的的特殊性，被监控进程的CPU使用率在双CPU环境下被监控进程的CPU使用率的理论值应该为50%。 <!--[if !supportLists]-->3． <!--[endif]-->根据测试用例的的特殊性，被监控进程的理论上应该是包含一个CPU使用率接近50%，而其他线程的CPU使用率接近0。 <!--[if !supportLists]-->4． <!--[endif]-->由以上实际的测试数据，可以知道被监控进程的实际CPU使用率与理论值基本一致； <!--[if !supportLists]-->5． <!--[endif]-->根据以上测试数据，可知进程中各线程CPU使用率以及进程的CPU用率也符合理论上的分析，都是一个线程的CPU使用率接近50%，而其他线程的CPU使用率接近0；
补充说明： <!--[if !supportLists]-->1． <!--[endif]-->有关总的CPU使用率监控，由于采集到的数据不具备可比性，所以只能人工的在测试的时候对比程序得到的总的CPU使用率和由任务管理器中得到的CPU使用率。对比的结论是：基本上与任务管理器中得到的数据一致的。 <!--[if !supportLists]-->2． <!--[endif]-->同理有关进程CPU使用率的监控，也只能人工的通过对比程序得到的进程CPU使用率和任务管理器以及JConsole中的数据。对比的结论是：基本上与任务管理器和JConsole中得到的数据一致的。 <!--[if !supportLists]-->3． <!--[endif]-->在运行Windows平台下有关CPU使用率的监控功能，得将Win32CpuTimeUtil.dll这个动态链接库放到java.library.path目录之下。其中Win32CpuTimeUtil.dll使用C语言实现的。 |
5．参考文献:
