Java Native方法與系統資源監控

Java Native方法（Java Native Interface，JNI）允許Java代碼調用本地方法，這些方法通常是用C、C++或其他本地語言編寫的。JNI為Java提供了與底層系統交互的能力，例如訪問系統資源、硬件設備等。

要監控系統資源，可以使用Java Native方法與底層系統API進行交互。以下是一些常見的系統資源監控方法：

1. 內存監控： 可以使用JNI調用本地方法來獲取JVM的內存使用情況，例如堆內存和非堆內存的使用情況。在Linux系統中，可以使用jmap工具來獲取堆內存使用情況，而在Windows系統中，可以使用jmap.exe工具。此外，還可以使用JNI調用本地方法來獲取操作系統的內存使用情況，例如總內存、可用內存等。

2. CPU監控： 可以使用JNI調用本地方法來獲取CPU的使用情況，例如CPU使用率、進程CPU使用率等。在Linux系統中，可以使用top命令來獲取CPU使用情況，而在Windows系統中，可以使用tasklist命令。此外，還可以使用JNI調用本地方法來獲取操作系統的CPU使用情況，例如總CPU使用率、進程CPU使用率等。

3. 磁盤監控： 可以使用JNI調用本地方法來獲取磁盤的使用情況，例如磁盤空間使用率、磁盤I/O操作等。在Linux系統中，可以使用df命令來獲取磁盤空間使用情況，而在Windows系統中，可以使用diskpart命令。此外，還可以使用JNI調用本地方法來獲取操作系統的磁盤使用情況，例如總磁盤空間使用率、磁盤I/O操作等。

4. 網絡監控： 可以使用JNI調用本地方法來獲取網絡的使用情況，例如網絡帶寬使用率、網絡連接數等。在Linux系統中，可以使用iftop命令來獲取網絡帶寬使用情況，而在Windows系統中，可以使用netstat命令。此外，還可以使用JNI調用本地方法來獲取操作系統的網絡使用情況，例如總網絡帶寬使用率、網絡連接數等。

以下是一個簡單的Java Native方法示例，用于獲取系統內存使用情況：

public class SystemResourceMonitor {
    static {
        System.loadLibrary("system_resource_monitor");
    }

    public native long getTotalMemory();
    public native long getFreeMemory();

    public static void main(String[] args) {
        SystemResourceMonitor monitor = new SystemResourceMonitor();
        long totalMemory = monitor.getTotalMemory();
        long freeMemory = monitor.getFreeMemory();
        System.out.println("Total Memory: " + totalMemory);
        System.out.println("Free Memory: " + freeMemory);
    }
}

在C++中實現JNI方法：

#include <jni.h>
#include <iostream>
#include <sys/types.h>
#include <sys/statvfs.h>

extern "C" JNIEXPORT jlong JNICALL Java_SystemResourceMonitor_getTotalMemory(JNIEnv *env, jobject obj) {
    struct statvfs stat;
    if (statvfs("/", &stat) != 0) {
        std::cerr << "Failed to get total memory" << std::endl;
        return -1;
    }
    return static_cast<jlong>(stat.f_blocks) * stat.f_frsize;
}

extern "C" JNIEXPORT jlong JNICALL Java_SystemResourceMonitor_getFreeMemory(JNIEnv *env, jobject obj) {
    struct statvfs stat;
    if (statvfs("/", &stat) != 0) {
        std::cerr << "Failed to get free memory" << std::endl;
        return -1;
    }
    return static_cast<jlong>(stat.f_bavail) * stat.f_frsize;
}

這個示例中，我們使用JNI調用了兩個本地方法getTotalMemory()和getFreeMemory()，分別用于獲取系統總內存和可用內存。在C++實現中，我們使用了statvfs函數來獲取磁盤空間使用情況，從而計算出總內存和可用內存。