如何编写Shell脚本监控CPU使用率？有哪些方法？

由 爱自由 分享时间：2024-12-26 16:26:00

在当今的信息化时代，计算机技术的飞速发展使得各类应用程序和服务器的数量呈现爆炸性的增长，随之而来的是对计算机硬件资源管理的需求日益迫切。特别是对于服务器而言，其CPU使用率是衡量系统性能和资源分配情况的重要指标之一。高CPU使用率可能预示着系统瓶颈或潜在的性能问题，因此，及时监控CPU使用率并采取相应的措施已成为系统管理员和运维工程师的必备技能。Shell脚本作为一种强大的自动化工具，在服务器监控领域发挥着不可或缺的作用。本文将深入探讨如何利用Shell脚本有效地监控CPU使用率，并分析多种不同的方法及其各自的优缺点。

一、基础概念

在深入探讨Shell脚本监控CPU使用率的具体方法之前，我们需要先了解一些基础概念。CPU使用率是指CPU在单位时间内执行指令所占用的时间比例，它是衡量计算机系统负载情况的关键指标。通过监控CPU使用率，我们可以及时发现系统资源的瓶颈，评估系统的整体性能，并为系统的优化和调整提供有力的数据支持。

二、获取CPU使用率的方法

1、top命令

top命令是Linux系统中用于实时监控系统动态的权威工具之一。它可以实时显示当前系统中各个进程的资源占用情况，包括CPU使用率、内存占用量等关键信息。通过top命令的输出结果，我们可以直观地看到哪些进程占用了大量的CPU资源，从而为进一步的优化措施提供依据。

示例脚本：

#!/bin/bashwhile true; do  top -bn1 | grep "Cpu(s)" >> cpu_usage.log  sleep 5done

该脚本每隔5秒钟就会执行一次top命令，并将CPU使用率的相关信息记录到cpu_usage.log文件中，以便于后续的分析和处理。

2、vmstat命令

vmstat命令是Linux中用于监控系统虚拟内存、进程、CPU等整体情况的工具。通过vmstat命令，我们可以获取到包括CPU使用率在内的众多系统信息。其输出结果中的r、b、us、sy、id和wa等列分别表示运行队列中的进程数、阻塞的进程数、用户CPU时间、系统CPU时间、空闲CPU时间和I/O等待占用的CPU时间百分比。

示例脚本：

#!/bin/bashwhile true; do  vmstat -w 1 >> cpu_usage.log  sleep 5done

该脚本同样每隔5秒钟执行一次vmstat命令，并将结果记录到cpu_usage.log文件中。

3、sar命令

sar命令是sysstat工具包中的一款功能强大的性能分析工具，它可以对系统的CPU、内存、磁盘、网络等进行全面的监控和分析。sar命令提供了丰富的选项和参数，可以满足不同场景下的监控需求。

示例脚本：

#!/bin/bash#sar -u 1 5 >> cpu_usage.log

该脚本使用sar命令监控CPU使用率，每隔1秒钟采样一次，共采样5次，并将结果记录到cpu_usage.log文件中。

三、Shell脚本实现

基于上述获取CPU使用率的方法，我们可以编写相应的Shell脚本来实现自动化的监控。以下是一个简单的示例脚本：

#!/bin/bash# 定义日志文件路径LOG_FILE="cpu_usage.log"# 检查日志文件是否存在，如果不存在则创建if [ ! -f "$LOG_FILE" ]; then  touch "$LOG_FILE"fi# 定义监控间隔时间（单位：秒）INTERVAL=5# 无限循环监控CPU使用率while true; do  # 获取当前时间戳  TIMESTAMP=$(date +"%Y-%m-%d %H:%M:%S")    # 使用top命令获取CPU使用率信息  CPU_USAGE=$(top -bn1 | grep "Cpu(s)" | awk '{print $2 + $4}')    # 将结果写入日志文件  echo "$TIMESTAMP $CPU_USAGE" >> "$LOG_FILE"    # 等待下一个监控间隔  sleep $INTERVALdone