Windows系統資源監控

• 1、windows內建系統資源監控工具
• 2、Windows監控的資料來源：Performance Counters
  • 2.1 Performance Counter架構
  • 2.2 Performance Counter資料結構
  • 2.3 消費Performance Counter資料
• 3、使用基於PDH的python用戶端

 

 

1、Windows內建系統資源監控工具

我們都知道，Windows內建有系統資源監視器。主要有3個地方：

1） Windows的工作管理員的效能頁簽，包括了CPU，記憶體，磁碟，網路等系統資源的監控。它主要監控系統資源的總體使用方式，使用它，我們可以發現是否有資源達到瓶頸了等等。

 

 

2） Windows資源監視器

這個工具可以看出系統資源到底是由哪些進程消耗的。通過它，可以快速查看到到底哪些進程佔用了你的系統資源。

 

3） 效能監控器

前兩種工具已經提供你要監控的大部分功能，在某些情況下，可能仍然不能定位問題，這時候就需要你更進一步的瞭解系統的健全狀態。那麼這個工具就是一個不錯的選擇。

 

 

2、Windows 監控的資料來源：Performance Counters

       Windows的這些監控工具之所以能夠展示這些資源的情況，它們的資料來源都是一個叫Performance Counter的東東。

docs.microsoft.com/zh-cn/windows/desktop/PerfCtrs/performance-counters-portal

 

2.1 PerformanceCounter 架構

PerformanceCounter架構如下：

 

 

 

採用了Producer / Consumer 架構，支援多種用戶端從Registry消費資料。

中，A 使用Registry介面來消費資料，而B 和 Performance Monitor兩個用戶端則使用了pdh.dll來消費資料。

 

 

 

2.2 Performance Counter 資料結構

如果你想用程式來消費Counter的資料，不論使用哪種API來消費資料，不論使用哪種工具來消費資料，都需要瞭解Performance Counter的領域語言，也就是說要瞭解它內部的資料是如何組織的。

 

它的基本概念如下：

Machine：機器，這個沒什麼好說的，支援消費原生監控資料，也可以消費其他其他的監控資料。perfObject：可以理解為監控哪種資源，譬如說處理器，磁碟instance：監控的資源可能有多個執行個體，多個網卡，多個CPU，多塊磁碟等counter：計數器，每一個instance都會有多個計數器，例如cpu的idle,user,interrupt都是一個counter

 

更直觀的理解這些概念： 

 

 

 

2.3 消費Performance Counter資料

       從上面的架構圖來看可以使用registry API或者 PDH.dll ，或者wmi等3種方式來消費資料。這兩種API是C或者C++開發的。

 

1）Registry API :

docs.microsoft.com/zh-cn/windows/desktop/PerfCtrs/using-the-registry-functions-to-consume-counter-data

 

2）WMI：

docs.microsoft.com/zh-cn/windows/desktop/WmiSdk/monitoring-performance-data

 

3）PDH API:

目前已知了兩個版本：

C++:

docs.microsoft.com/zh-cn/windows/desktop/PerfCtrs/using-the-pdh-functions-to-consume-counter-data

 

Python :

Pywin32中有一個win32pdh的模組，就是python版本的pdh。

pypi.org/project/pywin32/

http://timgolden.me.uk/pywin32-docs/win32pdh.html

 

 

其他工具：

4）windows內建的typeperf命令

5）nsclient++

 

3、使用基於PDH的python用戶端

 

Win32pdh API說明：

http://timgolden.me.uk/pywin32-docs/win32pdh.html

使用win32pdh API的一個簡易教程：

www.cac.cornell.edu/wiki/index.php?title=Performance_Data_Helper_in_Python_with_win32pdh

 

基於win32pdh 封裝的一套API：

 

 

 

 

最右側是win32pdh模組，從python的倉庫裡下載即可。

Windows_collector是我封裝的核心代碼，用於通過簡單的代碼，即可監控到系統資源。

最左邊的則是來使用這套API的。使用這套API的好處是，不必去再花時間學習win32pdh這套API就可以輕鬆的擷取你要的監控資料。

 

這套API的源碼：

 

 代碼的命名規範不是 python的，想必看起來，也不會有太多的困難。

使用這套API，只需要簡單的代碼即可對系統資源進行監控,例如：

ObjectCollector("Memory").collect()