10min手写(一):服务器内存监控系统

10min手写(一):服务器内存监控系统

本文作者shengxinjing (woniuppp) · GitHub ,授权发布

本文需要有一定的 Python和前端基础,如果没基础的,请关注我后续的基础教程系列博客

项目地址,可以看到具体的代码,喜欢请加个星星

视频链接

录制中间网出问题了,重启了一下,所以有两部分

本文的目的在于,尽可能用简单的代码,让大家了解内存监控的原理
主题思路

  • 获取内存信息
  • 存储信息
  • 展现
  • 扩展
    • 加主机名,moitor部署在多台机器,不直接插数据库
    • 通过http请求的方式,一台机器起flask专门存数据monitor

思路图


第一步,我们需要获取内存信息

其实所有的监控项,包括内存数据,都是从文件中读取的,大家执行以下 cat /proc/meminfo就可以看到关于内存的信息,我们关注的是前四行,总内存,空闲内存,缓冲和缓存大小

计算内存占用量公式:

(总内存-空闲内存-缓冲-缓存)/1024Mb

代码呼之欲出 monitor.py

用with打开文件,可以自动关闭,比直接open优雅那么一丢丢

def getMem():
    with open('/proc/meminfo') as f:
        total = int(f.readline().split()[1])
        free = int(f.readline().split()[1])
        buffers = int(f.readline().split()[1])
        cache = int(f.readline().split()[1])
    mem_use = total-free-buffers-cache
    print mem_use/1024
while True:
    time.sleep(1)
    getMem()

执行文件 python monitor.py,每一秒打印一条内存信息

[woniu@teach memory]$ python mointor.py 
2920
2919
2919
2919
2919

我们可以写个很搓的测试代码,占用一点内存,看看数据会不会变
执行下面代码,能看到内存使用量明显多了几M


# test.py

s = 'akdsakjhdjkashdjkhasjkdhasjkdhkjashdaskjhfoopnnm,ioqouiew'*100000

for i in s:
    for j in s:
        s.count(j)
~                     

获取内存数据done!

第二部存储数据库

###我们选用mysql

新建表格,我们需要两个字段,内存和时间 sql呼之欲出,简单粗暴


create memory(memory int,time int)

我们的 monitor.py就不能只打印内存信息了,要存储数据库啦,引入mysql模块,代码如下


import time
import MySQLdb as mysql

db = mysql.connect(user="reboot",passwd="reboot123",db="memory",host="localhost")
db.autocommit(True)
cur = db.cursor()

def getMem():
    with open('/proc/meminfo') as f:
        total = int(f.readline().split()[1])
        free = int(f.readline().split()[1])
        buffers = int(f.readline().split()[1])
        cache = int(f.readline().split()[1])

    mem_use = total-free-buffers-cache
    t = int(time.time())
    sql = 'insert into memory (memory,time) value (%s,%s)'%(mem_use/1024,t)
    cur.execute(sql)
    print mem_use/1024
    #print 'ok'
while True:
    time.sleep(1)
    getMem()

比之前的多了拼接sql和执行的步骤,具体过程见视频,大家到数据库里执行一下下面的sql,就能看到我们辛辛苦苦获取的内存数据啦


    select * from memory

我们的数据库里数据越来越多,怎么展示呢

我们需要flask
我们看下文件结构

.
├── flask_web.py web后端代码
├── mointor.py 监控数据获取
├── static 静态文件,第三方图表库
│   ├── exporting.js
│   ├── highstock.js
│   └── jquery.js
├── templates
│   └── index.html 展示前端页面
└── test.py 占用内存的测试代码

flask_web就是我们的web服务代码,template下面的html,就是前端展示的文件,static下面是第三方库

flask_web的代码如下

  • 提供两个路由
    • 根目录渲染文件index.html
    • /data路由去数据库插数据,返回json,供画图使用
from flask import Flask,render_template,request
import MySQLdb as mysql

con = mysql.connect(user='reboot',passwd='reboot123',host='localhost',db='memory')

con.autocommit(True)
cur = con.cursor()
app = Flask(__name__)
import json

@app.route('/')
def index():
    return render_template('index.html')


@app.route('/data')
def data():
    sql = 'select * from memory'
    cur.execute(sql)
    arr = []
    for i in cur.fetchall():
        arr.append([i[1]*1000,i[0]])
    return json.dumps(arr)

if __name__=='__main__':
    app.run(host='0.0.0.0',port=9092,debug=True)

前端index.html
highstock的demo页面,copy过来,具体过程见视频


<html>
<head>
<title>51reboot</title>
</head>

<body>
hello world

<div id="container" style="height: 400px; min-width: 310px"></div>

<script src='/static/jquery.js'></script>
<script src='/static/highstock.js'></script>
<script src='/static/exporting.js'></script>
<script>
$(function () {
    // 使用当前时区,否则东八区会差八个小时
    Highcharts.setOptions({
        global: {
            useUTC: false
        }
    });
    $.getJSON('/data', function (data) {

        // Create the chart
        $('#container').highcharts('StockChart', {

            rangeSelector : {
                selected : 1
            },

            title : {
                text : '内存数据'
            },

            series : [{
                name : '本机内存',
                data : data,
                tooltip: {
                    valueDecimals: 2
                }
            }]
        });
    });

});
</script>

</body>
</html>

具体观察数据结构的过程,见视频和demo链接,我们做的 就是把数据库里的数据,拼接成前端画图需要的数据,展现出来

这时候前端就能看到图表啦

我们并不仅限于此,如果想实时的看到内存,应该怎么搞呢

  • 查询数据时候增加一个时间戳当限制条件,再次查询时,只返回两次查询之间的增量数据
  • 前端动态添加增量结点数据到图表中
  • 代码呼之欲出

python

tmp_time = 0

@app.route('/data')
def data():
    global tmp_time
    if tmp_time>0:
        sql = 'select * from memory where time>%s' % (tmp_time/1000)
    else:
        sql = 'select * from memory'
    cur.execute(sql)
    arr = []
    for i in cur.fetchall():
        arr.append([i[1]*1000,i[0]])
    if len(arr)>0:
        tmp_time = arr[-1][0]
    return json.dumps(arr)

前端,3秒查一次增量数据

    $.getJSON('/data', function (data) {

        // Create the chart
        $('#container').highcharts('StockChart', {
        chart:{
        events:{
            load:function(){
                var series = this.series[0]
                setInterval(function(){
                $.getJSON('/data',function(res){
                    $.each(res,function(i,v){
                        series.addPoint(v)
                    })
                })
                },3000)
            }
        }
        },

            rangeSelector : {
                selected : 1
            },

            title : {
                text : 'AAPL Stock Price'
            },

            series : [{
                name : 'AAPL',
                data : data,
                tooltip: {
                    valueDecimals: 2
                }
            }]
        });
    });

done!两个文件都搞定,double kill!
效果

最终代码直接下载那个木看也行

监控文件monitor.py


import time
import MySQLdb as mysql

db = mysql.connect(user="reboot",passwd="reboot123",db="memory",host="localhost")
db.autocommit(True)
cur = db.cursor()

def getMem():
    f = open('/proc/meminfo')
    total = int(f.readline().split()[1])
    free = int(f.readline().split()[1])
    buffers = int(f.readline().split()[1])
    cache = int(f.readline().split()[1])
    mem_use = total-free-buffers-cache
    t = int(time.time())
    sql = 'insert into memory (memory,time) value (%s,%s)'%(mem_use/1024,t)
    cur.execute(sql)
    print mem_use/1024
    #print 'ok'
while True:
    time.sleep(1)
    getMem()

flask


from flask import Flask,render_template,request
import MySQLdb as mysql

con = mysql.connect(user='reboot',passwd='reboot123',host='localhost',db='memory')
con.autocommit(True)
cur = con.cursor()
app = Flask(__name__)
import json

@app.route('/')
def index():
    return render_template('index.html')

tmp_time = 0

@app.route('/data')
def data():
    global tmp_time
    if tmp_time>0:
        sql = 'select * from memory where time>%s' % (tmp_time/1000)
    else:
        sql = 'select * from memory'
    cur.execute(sql)
    arr = []
    for i in cur.fetchall():
        arr.append([i[1]*1000,i[0]])
    if len(arr)>0:
        tmp_time = arr[-1][0]
    return json.dumps(arr)

if __name__=='__main__':
    app.run(host='0.0.0.0',port=9092,debug=True)

前端


<html>
<head>
<title>51reboot</title>
<meta charset='utf-8'>
</head>

<body>
hello world

<div id="container" style="height: 400px; min-width: 310px"></div>

<script src='/static/jquery.js'></script>
<script src='/static/highstock.js'></script>
<script src='/static/exporting.js'></script>
<script>
$(function () {
    // 使用当前时区,否则东八区会差八个小时
    Highcharts.setOptions({
        global: {
            useUTC: false
        }
    });
    $.getJSON('/data', function (data) {

        // Create the chart
        $('#container').highcharts('StockChart', {
        chart:{
        events:{

            load:function(){

                var series = this.series[0]
                setInterval(function(){
                $.getJSON('/data',function(res){
                    $.each(res,function(i,v){
                        series.addPoint(v)
                    })
                })
                },3000)
            }
        }
        },

            rangeSelector : {
                selected : 1
            },

            title : {
                text : '内存数据'
            },

            series : [{
                name : '本机内存',
                data : data,
                tooltip: {
                    valueDecimals: 2
                }
            }]
        });
    });

});
</script>

</body>
</html>

代码没有特别注意细节,希望大家喜欢

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本文仅授权51Reboot相关账号发布。

编辑于 2016-07-28

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