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如何快速有效地获取各个进程 cpu占用率的百分比？

吉普赛的歌 2016-08-19 05:35:20

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Diagnostics;



namespace ConsoleApplication3

{

    class Program

    {

        static void Main(string[] args)

        {

            Stopwatch sw = new Stopwatch();

            sw.Start();



            string categoryName = "Process";

            string counterName = "% Processor Time";        



            List<InstanceInfo> list = GetInstanceList(categoryName);

            list.RemoveAll(p => p.InstanceName == "_Total" || p.InstanceName == "Idle" );

            float total = GetCounterValue(categoryName, counterName, "_Total");

            for(int i=0;i<list.Count;i++) 

            {

                InstanceInfo info = list[i];

                info.CounterValue = GetCounterValue(categoryName, counterName, info.InstanceName);

                info.Percent = Math.Round(info.CounterValue * 100 / total, 2) ;

            }



            list.Sort();

            if (list.Count > 3)

                list.RemoveRange(3, list.Count() - 3);



            foreach(InstanceInfo info in list)

                Console.WriteLine("{0}\r\n-- {1}, {2}%\r\n", info.InstanceName, info.CounterValue, info.Percent);

            sw.Stop();

            Console.WriteLine("消耗 ms :{0}",sw.ElapsedMilliseconds);

            Console.Read();

        }



        /// <summary>

        /// 获取计数器的当前值

        /// </summary>

        /// <param name="categoryName"></param>

        /// <param name="counterName"></param>

        /// <param name="instanceName"></param>

        /// <returns></returns>

        [Microsoft.SqlServer.Server.SqlProcedure]

        public static float GetCounterValue(string categoryName, string counterName, string instanceName)

        {

            PerformanceCounter pc = new PerformanceCounter(categoryName, counterName, instanceName);

            pc.ReadOnly = true;

            float[] arr = new float[5];



            for(int i=0;i<arr.Length;i++) 

            {

                arr[i] = pc.NextValue();

            }



            return arr.Max();

        }





        /// <summary>

        /// 获取实例列表

        /// </summary>

        /// <param name="categoryName"></param>

        /// <returns></returns>

        [Microsoft.SqlServer.Server.SqlProcedure]

        public static List<InstanceInfo> GetInstanceList(string categoryName)

        {

            List<InstanceInfo> resultList = new List<InstanceInfo>();

            PerformanceCounterCategory counterCategory = new PerformanceCounterCategory(categoryName);

            List<string> strList = new List<string>();

            string[] instanceArr = counterCategory.GetInstanceNames();

            if (instanceArr == null || instanceArr.Length == 0)

            {

                return resultList;



            }



            strList.AddRange(instanceArr);

            strList.Sort();

            foreach (string str in strList)

            {

                resultList.Add(new InstanceInfo() { RowNum = resultList.Count + 1, InstanceName = str });

            }

            return resultList;

        }

    }



    public class InstanceInfo : IComparable  

    {

        public int RowNum { get; set; }

        public string InstanceName { get; set; }

        public float CounterValue { get; set; }

        public double Percent { get; set; }





        #region IComparable 成员

        public int CompareTo(object obj)

        {

            if (obj is InstanceInfo)

            {

                InstanceInfo temp = obj as InstanceInfo;

                return temp.CounterValue.CompareTo(this.CounterValue);

            }

            throw new NotImplementedException("obj is not a ExportParameter!");  

        }

        #endregion

    }

}

上面的代码，能用，但是本身占用的cpu就比较高，而且取一次值的话根本就没用，至少得取 5 次。
在我本机执行完需要 4 秒左右，消耗大不说，依次执行，各个进程的实际占用可能都发生了改变。
如改成并发执行，则更怕导致程序本身占用 cpu 吓人。

哪位有没有什么好办法？

...全文

24 条回复

xiaohe96 2018年12月21日

每个程序在不同的时段占用的cup资源是不同的，会随着程序的需求和系统根据任务的优先级进行分配，也就是说程序占用cup资源是动态变化的。如你只是想获取当前时间的利用率，那么只调用一次NextValue就可以了，但是这样没有意义，因为很可能下一秒该程序的占用率就变化很大了，所有要实时监控的话，就要每隔一段时间就调用一次。

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qq_34641006 2018年12月18日

最后结果有问题可能是代码是按照单核处理器计算的，查看自己机器，我的四核，再除以4，挺接近的，不知道是不是这样，只提供一种思路吧

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一介散人 2016年08月26日

每天回帖即可获得10分可用分

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吉普赛的歌 2016年08月23日

引用 18 楼 dongxinxi 的回复:

上面测试顺手写的while(true) + Sleep，你可以用定时器

下面的只是限制了次数，便于核对，问题还是很多：

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading;

using System.Diagnostics;



namespace ConsoleApplication8

{

    class Program

    {



        static void Main(string[] args)

        {

            var random = new Random();

            var sessionId = Process.GetCurrentProcess().SessionId;

            var processes = Process.GetProcesses().Where(p => p.SessionId == sessionId).ToList();

            var processInfoList = processes.Select(p => new ProcessInfo(p)).ToList();

            int i = 0;

            while (true)

            {

                Thread.Sleep(random.Next(500, 2000));

                Console.Clear();

                foreach (var item in processInfoList)

                {

                    try

                    {

                        if (!item.Process.HasExited)

                        {

                            Console.WriteLine("{0}->{1:0.##}%", item.Process.ProcessName, item.CpuPencentage);

                        }

                    }

                    catch (Exception)

                    {

                    }

                }

                i++;

                if (i >= 3)

                    break;

            }

            Console.Read();

        }



        class ProcessInfo

        {

            public ProcessInfo(System.Diagnostics.Process process)

            {

                this.Process = process;

            }



            /// <summary>

            /// CPU使用数据，用于统计使用率

            /// </summary>

            [NonSerialized]

            protected CpuUsage _cpuUsage;



            [NonSerialized]

            public readonly Process Process;



            public float CpuPencentage

            {

                get

                {

                    if (this._cpuUsage == null)

                    {

                        this._cpuUsage = new CpuUsage(this.Process.TotalProcessorTime.TotalMilliseconds);

                        return 5f;

                    }

                    return (float)this._cpuUsage.GetCpuPencentage(this.Process.TotalProcessorTime.TotalMilliseconds, DateTime.Now);

                }

            }

        }



        public class CpuUsage

        {

            public CpuUsage(double totalCpuTime)

            {

                this.TotalProcessorTime = totalCpuTime;

                this.UpdateTime = DateTime.Now;

            }



            /// <summary>

            /// 上次检测到的CPU占用总时间（毫秒）

            /// </summary>

            public double TotalProcessorTime;



            /// <summary>

            /// 上次的检测时间

            /// </summary>

            public DateTime UpdateTime;



            /// <summary>

            /// 获取CPU使用率的百分比数

            /// </summary>

            /// <param name="nextTotalMilliseconds">自上一次采样后的CPU占用毫秒数</param>

            /// <param name="nextTime">CPU采样的时间</param>

            /// <returns></returns>

            public double GetCpuPencentage(double nextTotalMilliseconds, DateTime nextTime)

            {

                lock (this)

                {

                    var cpuPercentage = (nextTotalMilliseconds - this.TotalProcessorTime)

                        / nextTime.Subtract(this.UpdateTime).TotalMilliseconds * 100;

                    this.TotalProcessorTime = nextTotalMilliseconds;

                    this.UpdateTime = nextTime;

                    //Console.WriteLine(cpuPercentage);

                    return cpuPercentage;

                }

            }

        }



    }

}

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IE11下面经常卡到爆 2016年08月23日

兼顾性能和方便，用C++.Net吧，API引个头文件直接就能用，Linq也一样。网上有很多C++开源的任务管理器，可以去看看

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IE11下面经常卡到爆 2016年08月23日

上面测试顺手写的while(true) + Sleep，你可以用定时器

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IE11下面经常卡到爆 2016年08月23日

用法不对，稍改了下


static void Main(string[] args)
        {
            var random = new Random();
            var sessionId = Process.GetCurrentProcess().SessionId;
            var processes = Process.GetProcesses().Where(p => p.SessionId == sessionId).ToList();
            var processInfoList = processes.Select(p => new ProcessInfo(p)).ToList();            
            while (true)
            {
                Thread.Sleep(random.Next(500, 2000));
                Console.Clear();                
                foreach (var item in processInfoList)
                {
                    if (!item.Process.HasExited)
                    {
                        Console.WriteLine("{0}->{1:0.##}%", item.Process.ProcessName, item.CpuPencentage);
                    }                    
                }
            }
            Console.Read();
}

class ProcessInfo
        {
            public ProcessInfo(System.Diagnostics.Process process)
            {
                this.Process = process;                
            }

            /// <summary>
            /// CPU使用数据，用于统计使用率
            /// </summary>
            [NonSerialized]
            protected CpuUsage _cpuUsage;

            [NonSerialized]
            public readonly Process Process;

            public float CpuPencentage
            {
                get
                {
                    if (this._cpuUsage == null)
                    {
                        this._cpuUsage = new CpuUsage(this.Process.TotalProcessorTime.TotalMilliseconds);
                        return 5f;
                    }
                    return (float)this._cpuUsage.GetCpuPencentage(this.Process.TotalProcessorTime.TotalMilliseconds, DateTime.Now);
                }
            }
        }

没有考虑新开启的进程。你可以用轮询，然后将采样到的Processes跟processInfoList对比查找所以之前的代码中没有Process Process属性，只需要记个int PID作查找用对于新开启的进程，可以用系统钩子监测主窗口开启的通知（不需要轮询了）但对于没有界面的进程会比较复杂，控制台程序是当前用户的，对于system服务Process.HasExited会报错主要是OpenProcess没权限取句柄，而且对于 360这样的程序可以在这里挂线程钩子或者驱动层拦截（从任务管理器你干不掉它）因为我之前写的是window服务，基本没那些问题。刚一到控制台里跑就发现有些报错所以为测试，我上面只取当前会话的进程 Process.GetProcesses().Where(p => p.SessionId == sessionId) 你可以用(p => p.Id > 4)来取所有的（PID＝4的System进程特殊一点，通常可不考虑）

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bigbaldy 2016年08月23日

第一次肯定慢，同样代码第二次执行提速4倍，还有中间很多PerformanceCounter都能缓存，实例列表也不需要每次都调用，反正优化的点非常多，而且我测试了，就算不优化，第二次执行我的机器耗时300毫秒，而且writeline本身也是耗时的，任务管理器一秒刷新一次，而且只是部分刷新，所以如果你真写一个任务管理器，就按现在的方法，根本不会慢，也不会占CPU

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IE11下面经常卡到爆 2016年08月23日

理论上公式没有什么问题可以这么理解，1秒钟等效于10000个CPU周期（当然，实际远不止这个数量级）你的进程总共占用了其中的100个CPU周期，使用率就是 100/10000 = 1% 这个好理解吧问题主要是因为现在的CPU都是多核多线程的，所以只能算出每核占用的平均值 var cpuPercentage = (nextTotalMilliseconds - this.TotalProcessorTime) / nextTime.Subtract(this.UpdateTime).TotalMilliseconds * 100 / Environment.ProcessorCount 我没有去看Process.TotalProcessorTime的代码，内部应该也是通过API去查询到每个核心占用的时间总和

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Poopaye 2016年08月22日

引用 2 楼 yenange 的回复:

大哥，你这种做法，就算能用，快得起来吗？

你是不是没见过任务管理器啊

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吉普赛的歌 2016年08月22日

引用 5 楼 Libby1984 的回复:

[quote=引用 4 楼 yenange 的回复:] [quote=引用 3 楼 Libby1984 的回复:] [quote=引用 2 楼 yenange 的回复:] [quote=引用 1 楼 shingoscar 的回复:]
for(int i=0;i<arr.Length;i++) 
{
    arr[i] = pc.NextValue();
}
首先像这种写法上就错误了，要统计cpu，流程应该是： 1、为每个instance创建performancecounter 2、等待一段时间 3、调用nextvalue并取值 4、重复第2步

大哥，你这种做法，就算能用，快得起来吗？[/quote] 每个程序在不同的时段占用的cup资源是不同的，会随着程序的需求和系统根据任务的优先级进行分配，也就是说程序占用cup资源是动态变化的。如你只是想获取当前时间的利用率，那么只调用一次NextValue就可以了，但是这样没有意义，因为很可能下一秒该程序的占用率就变化很大了，所有要实时监控的话，就要每隔一段时间就调用一次。[/quote] 那任务管理器的列出所有进程的 cpu 占用百分比的列表是如何实现的？[/quote] 就是按照2楼的方法实现的，开一个线程，每隔一段时间获取cup利用率显示。你没发现任务管理器里面显示的cpu利用率是不断变化的吗。而且在顶部“查看”菜单里面有一个更新速度的设置项。[/quote] 亲爱的，你自己测试一下就知道这个做法根本不靠谱了

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Milo米啊米啊米 2016年08月22日

引用 4 楼 yenange 的回复:

[quote=引用 3 楼 Libby1984 的回复:] [quote=引用 2 楼 yenange 的回复:] [quote=引用 1 楼 shingoscar 的回复:]
for(int i=0;i<arr.Length;i++) 
{
    arr[i] = pc.NextValue();
}
首先像这种写法上就错误了，要统计cpu，流程应该是： 1、为每个instance创建performancecounter 2、等待一段时间 3、调用nextvalue并取值 4、重复第2步

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吉普赛的歌 2016年08月22日

引用 3 楼 Libby1984 的回复:

[quote=引用 2 楼 yenange 的回复:] [quote=引用 1 楼 shingoscar 的回复:]
for(int i=0;i<arr.Length;i++) 
{
    arr[i] = pc.NextValue();
}
首先像这种写法上就错误了，要统计cpu，流程应该是： 1、为每个instance创建performancecounter 2、等待一段时间 3、调用nextvalue并取值 4、重复第2步

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Milo米啊米啊米 2016年08月22日

引用 2 楼 yenange 的回复:

[quote=引用 1 楼 shingoscar 的回复:]
for(int i=0;i<arr.Length;i++) 
{
    arr[i] = pc.NextValue();
}
首先像这种写法上就错误了，要统计cpu，流程应该是： 1、为每个instance创建performancecounter 2、等待一段时间 3、调用nextvalue并取值 4、重复第2步

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吉普赛的歌 2016年08月22日

引用 1 楼 shingoscar 的回复:

for(int i=0;i<arr.Length;i++) 
{
    arr[i] = pc.NextValue();
}
首先像这种写法上就错误了，要统计cpu，流程应该是： 1、为每个instance创建performancecounter 2、等待一段时间 3、调用nextvalue并取值 4、重复第2步

大哥，你这种做法，就算能用，快得起来吗？

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吉普赛的歌 2016年08月22日

引用 14 楼 dongxinxi 的回复:

CPU总占用时间2 －CPU总占用时间1
采样时间2 - 采样时间1

转成百分比，乘上100d就可以了

下面是按你的弄的，感觉还是有问题：

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Diagnostics;



namespace ConsoleApplication6

{

    class Program

    {

        static void Main(string[] args)

        {

            ProcessInfo info = new ProcessInfo();

            info.GetResult();



            Console.ReadLine();

        }





        class ProcessInfo

        {

            public void GetResult()

            {

                foreach (Process item in Process.GetProcesses())

                {

                    try

                    {

                        GetCpuPencentage(item);

                    }

                    catch (Exception ex)

                    {

                        continue;

                    }

                    Console.WriteLine("{0}->{1}", item.ProcessName, GetCpuPencentage(item));

                    //Console.WriteLine();

                }

            }



            /// <summary>

            /// CPU使用数据，用于统计使用率

            /// </summary>

            [NonSerialized]

            protected CpuUsage _cpuUsage;



            public float GetCpuPencentage(System.Diagnostics.Process process)

            {

                if(this._cpuUsage == null)

                {

                      this._cpuUsage = new CpuUsage(process.TotalProcessorTime.TotalMilliseconds);

                      return 5f;   //首次检测的值可忽略，这里随便给个值

                }

                return (float)this._cpuUsage.GetCpuPencentage(process.TotalProcessorTime.TotalMilliseconds, DateTime.Now);

            }

        }



        public class CpuUsage

        {

            public CpuUsage(double totalCpuTime)

            {

                this.TotalProcessorTime = totalCpuTime;

                this.UpdateTime = DateTime.Now;

            }



            /// <summary>

            /// 上次检测到的CPU占用总时间（毫秒）

            /// </summary>

            public double TotalProcessorTime;



            /// <summary>

            /// 上次的检测时间

            /// </summary>

            public DateTime UpdateTime;



            /// <summary>

            /// 获取CPU使用率的百分比数

            /// </summary>

            /// <param name="nextTotalMilliseconds">自上一次采样后的CPU占用毫秒数</param>

            /// <param name="nextTime">CPU采样的时间</param>

            /// <returns></returns>

            public double GetCpuPencentage(double nextTotalMilliseconds, DateTime nextTime)

            {

                lock (this)

                {

                    var cpuPercentage = (nextTotalMilliseconds - this.TotalProcessorTime)

                        / nextTime.Subtract(this.UpdateTime).TotalMilliseconds * 100;

                    this.TotalProcessorTime = nextTotalMilliseconds;

                    this.UpdateTime = nextTime;

                    //Console.WriteLine(cpuPercentage);

                    return cpuPercentage;

                }

            }

        }

    }

}

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IE11下面经常卡到爆 2016年08月22日

CPU总占用时间2 －CPU总占用时间1 采样时间2 - 采样时间1 转成百分比，乘上100d就可以了

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IE11下面经常卡到爆 2016年08月22日

public float GetCpuPencentage(System.Diagnostics.Process process) { if(this.this._cpuUsage == null) { this._cpuUsage = new CpuUsage(process.TotalProcessorTime.TotalMilliseconds); return 5f; //首次检测的值可忽略，这里随便给个值 } return (float)this._cpuUsage.GetCpuPencentage(process.TotalProcessorTime.TotalMilliseconds, DateTime.Now); } 不过，一般应该在构造函数中初始化this._cpuUsage = new CpuUsage(process.TotalProcessorTime.TotalMilliseconds);

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吉普赛的歌 2016年08月22日

引用 11 楼 dongxinxi 的回复:

因为懒，没去写博文，印象中这已经不是第一次回这个问题

谢谢，我先看下

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IE11下面经常卡到爆 2016年08月22日

因为懒，没去写博文，印象中这已经不是第一次回这个问题

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