cpu时间 / cpu利用率计算

CPU时间即反映CPU全速工作时完成该进程所花费的时间

cpu时间计算CPU TIME = （# of CPU Clock Cycles） x Clock Period // “#” 表示消耗的CPU时钟周期个数

= (# of CPU Clock Cycles)/(Clock Frequency)

cpu时间计算 = （#个cpu时钟周期） X 电子脉冲时钟周期 （类似于晶振产生的脉冲，而频率就是单位时间产生脉冲数量 = 1/单个脉冲时钟周期占用时间）

= （#个cpu时钟周期） / 电子脉冲时钟频率

时间片-概述

举个多线程程序的例子，说明时间片是怎样工作的（java）

如上：

由此可见：两个线程是交替执行的（数字的变化），从宏观上（同时输出）。

以下是搜的资料：

1，什么是时间片轮转：

时间片轮转调度是一种最古老，最简单，最公平且使用最广的算法是时间片调度。每个进程被分配一个时间段，称作它的时间片，即该进程允许运行的时间。如果在

时间片结束时进程还在运行，则CPU将被剥夺并分配给另一个进程。如果进程在时间片结束前阻塞或结束，则CPU当即进行切换。调度程序所要做的就是维护一

张就绪进程列表，，当进程用完它的时间片后，它被移到队列的末尾。

时间片轮转调度中唯一有趣的一点是时间片的长度。从一个进程切换到另一个进程是需要一定时间的--保存和装入寄存器值及内存映像，更新各种表格和队列等。

假如进程切换(process switch) - 有时称为上下文切换(context switch)，需要5毫秒，再假设时间片设为20毫秒，则在

做完20毫秒有用的工作之后，CPU将花费5毫秒来进行进程切换。CPU时间的20%被浪费在了管理开销上。

为了提高CPU效率，我们可以将时间片设为500毫秒。这时浪费的时间只有1%。但考虑在一个分时系统中，如果有十个交互用户几乎同时按下回车键，将发生

什么情况？假设所有其他进程都用足它们的时间片的话，最后一个不幸的进程不得不等待5秒钟才获得运行机会。多数用户无法忍受一条简短命令要5秒钟才能做出

响应。同样的问题在一台支持多道程序的个人计算机上也会发生。

结论可以归结如下：时间片设得太短会导致过多的进程切换，降低了CPU效率；而设得太长又可能引起对短的交互请求的响应变差。将时间片设为100毫秒通常是一个比较合理的折衷。

CPU使用率：（Jconsole MBean java.lang.OperatingSystem.ProcessCpuTime ）

如何取得jvm实例的cpu占用

本文会贴很多代码，代码遵循Google的java代码格式。

获取数据篇

１、jmx连接的创建是一个比较重的操作，我们使用apache的common pool2创建连接工厂。

public class JmxConnectionFactory implements KeyedPooledObjectFactory {

@Override

public PooledObject makeObject(JmxServer server) throws Exception {

JMXServiceURL

serviceURL =

new JMXServiceURL(String.format(

"service:jmx:rmi:///jndi/rmi://%s:%s/jmxrmi", server.getHost(), server.getPort()));

Map environment = Maps.newHashMap();

String username = server.getUsername();

String password = server.getPassword();

if ((username != null) && (password != null)) {

String[] credentials = new String[2];

credentials[0] = username;

credentials[1] = password;

environment.put(JMXConnector.CREDENTIALS, credentials);

}

environment.put("sun.rmi.transport.proxy.connectTimeout", 1000);

environment.put("sun.rmi.transport.tcp.responseTimeout", 3000);

JMXConnector connect = JMXConnectorFactory.connect(serviceURL, environment);

return new DefaultPooledObject(connect);

}

@Override

public void destroyObject(JmxServer key, PooledObject object) throws Exception {

object.getObject().close();

}

@Override

public boolean validateObject(JmxServer key, PooledObject object) {

JMXConnector connector = object.getObject();

try {

connector.getConnectionId();

return true;

} catch (IOException exception) {

// ignore

}

return false;

}

@Override

public void activateObject(JmxServer key, PooledObject p) throws Exception {

}

@Override

public void passivateObject(JmxServer key, PooledObject p) throws Exception {

}

}

２、从连接池中获取JMX连接

private static GenericKeyedObjectPool POOL;

private static AtomicInteger actives = new AtomicInteger(0);

//....

try {

JMXConnector connector = POOL.borrowObject(server);

try {

MBeanServerConnection mbsc = connector.getMBeanServerConnection();

// 在这个地方使用连接获取JVM的监控数据

// ......

} finally {

POOL.returnObject(server, connector);

}

3、计算cpu占用的逻辑是:

获取：ProcessCpuTime，Uptime，AvailableProcessors，然后结合上一次获取到的数据得出，算式为：

Math.min(99F, (ProcessCpuTime-PreProcessCpuTime) / ((Uptime-PreUptime) * 10000F * AvailableProcessors));

方式一：通过获取相应的Bean，然后通过Bean去获取数据

private long prevUpTime, prevProcessCpuTime;

// ......

RuntimeMXBean runtimeMBean =

newPlatformMXBeanProxy(mbsc, RUNTIME_MXBEAN_NAME, RuntimeMXBean.class);

OperatingSystemMXBean

operatingSystemMBean =

newPlatformMXBeanProxy(mbsc, OPERATING_SYSTEM_MXBEAN_NAME,

com.sun.management.OperatingSystemMXBean.class);

int nCPUs = operatingSystemMBean.getAvailableProcessors();

if (runtimeMBean != null && operatingSystemMBean != null) {

long uptime = runtimeMBean.getUptime();

long processCpuTime = operatingSystemMBean.getProcessCpuTime();

if (prevUpTime != 0 && prevProcessCpuTime != 0) {

long elapsedCpu = processCpuTime - prevProcessCpuTime;

long elaspedTime = uptime - prevUpTime;

float cpuUsage = Math.min(99F, elapsedCpu / (elaspedTime * 10000F * nCPUs));

prevUpTime = uptime;

prevProcessCpuTime = processCpuTime;

//

JsonObject value = new JsonObject();

String key = "CpuUsage";

LOGGER.debug("received value '{}%' for item '{}'", cpuUsage, key);

value.addProperty(MonitorConst.JSON_TAG_VALUE, cpuUsage);

value.addProperty(MonitorConst.JSON_TAG_NAME, key);

return value;

} else {

prevUpTime = uptime;

prevProcessCpuTime = processCpuTime;

}

}

// ......

方式二、通过key来直接获取，代码通用些，比较长，代码参考zabbix gateway实现

// 通用获取方法

protected String getStringValue(MBeanServerConnection mbsc, String key) throws Exception {

MonitorItem item = new MonitorItem(key);

if (item.getKeyId().equals("jmx")) {

if (2 != item.getArgumentCount()) {

throw new MonitorException(

"required key format: jmx[