package cn.iocoder.yudao.module.mes.framework.qrexport;
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import jakarta.annotation.PostConstruct;
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import jakarta.annotation.PreDestroy;
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import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
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import org.springframework.stereotype.Component;
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import java.lang.management.ManagementFactory;
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import java.util.ArrayDeque;
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import java.util.Deque;
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import java.util.concurrent.Executors;
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import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
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import java.util.concurrent.TimeUnit;
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/**
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* 系统 CPU 使用率监控
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* <p>
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* 用 JDK 自带的 {@code com.sun.management.OperatingSystemMXBean#getCpuLoad()} 取值，不引入额外依赖。
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* 之所以要单独起采样线程，是因为该接口返回的是「距上次调用之间」的平均值：若只在提交导出时调用一次，
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* 采样区间可能长达数小时，会把当前的高负载尖峰平滑掉，从而放过本该拒绝的请求。固定周期采样后，
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* 提交闸门与运行节流读到的都是最近数秒的真实负载。
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* <p>
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* 三个必须处理的边界：
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* <ol>
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* <li>首次采样无效 —— 该接口需要前后两次采样才能算出结果，故取最近若干次的滑动平均，避免抖动误判；</li>
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* <li>取不到值 —— 返回负数时视为「未知」，由调用方按放行处理，绝不能因为读不到指标就阻断业务；</li>
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* <li>容器部署 —— 该指标反映的是宿主机而非容器配额，若部署在带 CPU limit 的容器中会失真，
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* 此时需改为 cgroup 感知的口径。</li>
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* </ol>
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*/
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@Slf4j
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@Component
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public class SystemCpuLoadMonitor {
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/**
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* 采样周期（秒）：足够短以反映当前负载，足够长以避免采样本身带来开销
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*/
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private static final long SAMPLE_PERIOD_SECONDS = 2L;
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/**
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* 滑动平均窗口大小：取最近 3 次采样的均值，抹掉单次抖动
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*/
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private static final int WINDOW_SIZE = 3;
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/**
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* 采样线程名，便于线上排查
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*/
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private static final String THREAD_NAME = "mes-cpu-load-monitor";
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/**
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* 系统 CPU 探针；当前 JVM 不支持时保持为 {@code null}
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*/
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private final com.sun.management.OperatingSystemMXBean osBean = resolveOsBean();
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private final Deque<Double> samples = new ArrayDeque<>(WINDOW_SIZE);
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private ScheduledExecutorService executor;
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@PostConstruct
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public void start() {
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if (osBean == null) {
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log.warn("[start][当前 JVM 不支持系统 CPU 采样，大批量二维码导出的 CPU 闸门将失效（按放行处理）]");
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return;
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}
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executor = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor(runnable -> {
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Thread thread = new Thread(runnable, THREAD_NAME);
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thread.setDaemon(true);
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return thread;
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});
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executor.scheduleWithFixedDelay(this::sampleQuietly, SAMPLE_PERIOD_SECONDS, SAMPLE_PERIOD_SECONDS,
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TimeUnit.SECONDS);
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}
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@PreDestroy
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public void stop() {
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if (executor != null) {
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executor.shutdownNow();
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}
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}
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/**
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* 获取系统 CPU 使用率（最近若干次采样的滑动平均）
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*
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* @return 0~1 之间表示占用率；返回负数表示当前环境无法取值（调用方应按放行处理）
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*/
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public double getCpuLoad() {
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synchronized (samples) {
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if (samples.isEmpty()) {
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// 采样线程尚未产出结果（如服务刚启动）：同步取一次，拿不到就交给调用方按放行处理
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double current = sample();
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return current;
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}
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double sum = 0D;
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for (Double value : samples) {
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sum += value;
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}
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return sum / samples.size();
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}
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}
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/**
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* 是否可采集系统 CPU（不可采集时上层应跳过硬闸门）
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*/
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public boolean isAvailable() {
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return osBean != null;
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}
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private void sampleQuietly() {
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try {
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double value = sample();
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if (value < 0) {
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return;
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}
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synchronized (samples) {
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if (samples.size() >= WINDOW_SIZE) {
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samples.pollFirst();
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}
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samples.addLast(value);
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}
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} catch (Exception e) {
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// 采样失败不应影响任何业务，仅记录一次
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log.warn("[sampleQuietly][系统 CPU 采样失败]", e);
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}
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}
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/**
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* 采样一次系统 CPU 使用率
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*
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* @return 0~1 表示占用率；负数表示不可用
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*/
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private double sample() {
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if (osBean == null) {
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return -1D;
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}
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double value = osBean.getCpuLoad();
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// 该接口在不可用或首次采样时返回负数，统一按「未知」处理
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return value < 0 ? -1D : Math.min(value, 1D);
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}
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private static com.sun.management.OperatingSystemMXBean resolveOsBean() {
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java.lang.management.OperatingSystemMXBean bean = ManagementFactory.getOperatingSystemMXBean();
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if (bean instanceof com.sun.management.OperatingSystemMXBean operatingSystemMXBean) {
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return operatingSystemMXBean;
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}
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return null;
|
}
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|
}
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