系统监控脚本实战

课程介绍

系统监控是运维工作的重要组成部分，通过监控可以及时发现系统问题。本课程将通过实战案例，带你学习如何编写系统监控脚本，包括CPU监控、内存监控、磁盘监控、网络监控等核心功能。

1. 系统监控概述

1.1 什么是系统监控

系统监控是指对系统的运行状态进行实时监控。

系统监控的目的：

目的	说明
性能监控	监控系统性能
故障预警	预警系统故障
资源管理	管理系统资源
容量规划	规划系统容量

1.2 监控指标

系统监控有多种指标。

监控指标：

指标	说明
CPU	CPU使用率、负载
内存	内存使用率、交换空间
磁盘	磁盘使用率、IO
网络	网络流量、连接数
进程	进程数量、状态

2. CPU监控脚本

2.1 CPU使用率监控

监控CPU使用率。

脚本：

bash

#!/bin/bash
# CPU使用率监控脚本

# 获取CPU使用率
function get_cpu_usage {
    # 获取CPU使用率
    CPU_USAGE=$(top -bn1 | grep "Cpu(s)" | sed "s/.*, *\([0-9.]*\)%* id.*/\1/" | awk '{print 100 - $1}')
    
    echo "CPU使用率：$CPU_USAGE%"
}

# 监控CPU使用率
echo "===== CPU使用率监控 ====="
get_cpu_usage

使用方法：

bash

# 赋予执行权限
chmod +x cpu_usage_monitor.sh

# 执行脚本
./cpu_usage_monitor.sh

2.2 CPU负载监控

监控CPU负载。

脚本：

bash

#!/bin/bash
# CPU负载监控脚本

# 获取CPU负载
function get_cpu_load {
    # 获取CPU负载
    CPU_LOAD=$(uptime | awk -F'load average:' '{print $2}')
    
    echo "CPU负载：$CPU_LOAD"
}

# 监控CPU负载
echo "===== CPU负载监控 ====="
get_cpu_load

使用方法：

bash

# 赋予执行权限
chmod +x cpu_load_monitor.sh

# 执行脚本
./cpu_load_monitor.sh

2.3 CPU核心监控

监控CPU核心使用率。

脚本：

bash

#!/bin/bash
# CPU核心监控脚本

# 获取CPU核心使用率
function get_cpu_core_usage {
    # 获取CPU核心数量
    CPU_CORES=$(nproc)
    
    echo "===== CPU核心使用率监控 ====="
    echo "CPU核心数：$CPU_CORES"
    
    # 获取每个CPU核心的使用率
    for i in $(seq 0 $((CPU_CORES - 1)))
    do
        # 获取CPU核心使用率
        CPU_CORE_USAGE=$(mpstat -P $i 1 1 | awk '/Average/ {print 100 - $12}')
        
        echo "CPU核心$i使用率：$CPU_CORE_USAGE%"
    done
}

# 监控CPU核心使用率
get_cpu_core_usage

使用方法：

bash

# 赋予执行权限
chmod +x cpu_core_monitor.sh

# 执行脚本
./cpu_core_monitor.sh

3. 内存监控脚本

3.1 内存使用率监控

监控内存使用率。

脚本：

bash

#!/bin/bash
# 内存使用率监控脚本

# 获取内存使用率
function get_memory_usage {
    # 获取内存使用率
    MEMORY_USAGE=$(free | grep Mem | awk '{printf "%.2f", $3/$2 * 100.0}')
    
    echo "内存使用率：$MEMORY_USAGE%"
}

# 监控内存使用率
echo "===== 内存使用率监控 ====="
get_memory_usage

使用方法：

bash

# 赋予执行权限
chmod +x memory_usage_monitor.sh

# 执行脚本
./memory_usage_monitor.sh

3.2 交换空间监控

监控交换空间使用率。

脚本：

bash

#!/bin/bash
# 交换空间监控脚本

# 获取交换空间使用率
function get_swap_usage {
    # 获取交换空间使用率
    SWAP_USAGE=$(free | grep Swap | awk '{printf "%.2f", $3/$2 * 100.0}')
    
    echo "交换空间使用率：$SWAP_USAGE%"
}

# 监控交换空间使用率
echo "===== 交换空间监控 ====="
get_swap_usage

使用方法：

bash

# 赋予执行权限
chmod +x swap_usage_monitor.sh

# 执行脚本
./swap_usage_monitor.sh

3.3 内存详细信息监控

监控内存详细信息。

脚本：

bash

#!/bin/bash
# 内存详细信息监控脚本

# 获取内存详细信息
function get_memory_detail {
    echo "===== 内存详细信息监控 ====="
    
    # 获取内存信息
    free -h
}

# 监控内存详细信息
get_memory_detail

使用方法：

bash

# 赋予执行权限
chmod +x memory_detail_monitor.sh

# 执行脚本
./memory_detail_monitor.sh

4. 磁盘监控脚本

4.1 磁盘使用率监控

监控磁盘使用率。

脚本：

bash

#!/bin/bash
# 磁盘使用率监控脚本

# 获取磁盘使用率
function get_disk_usage {
    echo "===== 磁盘使用率监控 ====="
    
    # 获取磁盘使用率
    df -h | grep -vE '^Filesystem|tmpfs|cdrom'
}

# 监控磁盘使用率
get_disk_usage

使用方法：

bash

# 赋予执行权限
chmod +x disk_usage_monitor.sh

# 执行脚本
./disk_usage_monitor.sh

4.2 磁盘IO监控

监控磁盘IO。

脚本：

bash

#!/bin/bash
# 磁盘IO监控脚本

# 获取磁盘IO
function get_disk_io {
    echo "===== 磁盘IO监控 ====="
    
    # 获取磁盘IO
    iostat -x 1 1
}

# 监控磁盘IO
get_disk_io

使用方法：

bash

# 赋予执行权限
chmod +x disk_io_monitor.sh

# 执行脚本
./disk_io_monitor.sh

4.3 磁盘空间告警

磁盘空间告警。

脚本：

bash

#!/bin/bash
# 磁盘空间告警脚本

# 配置
THRESHOLD=80
EMAIL="admin@example.com"

# 检查磁盘空间
function check_disk_space {
    echo "===== 磁盘空间告警 ====="
    
    # 检查磁盘空间
    df -h | grep -vE '^Filesystem|tmpfs|cdrom' | while read line
    do
        # 获取磁盘使用率
        DISK_USAGE=$(echo "$line" | awk '{print $5}' | sed 's/%//')
        
        # 检查是否超过阈值
        if [ $DISK_USAGE -gt $THRESHOLD ]; then
            # 获取磁盘挂载点
            MOUNT_POINT=$(echo "$line" | awk '{print $6}')
            
            # 发送告警
            MESSAGE="磁盘空间告警：$MOUNT_POINT 使用率：$DISK_USAGE%"
            echo "$MESSAGE"
            echo "$MESSAGE" | mail -s "磁盘空间告警" "$EMAIL"
        fi
    done
}

# 检查磁盘空间
check_disk_space

使用方法：

bash

# 赋予执行权限
chmod +x disk_space_alert.sh

# 执行脚本
./disk_space_alert.sh

5. 网络监控脚本

5.1 网络流量监控

监控网络流量。

脚本：

bash

#!/bin/bash
# 网络流量监控脚本

# 获取网络流量
function get_network_traffic {
    echo "===== 网络流量监控 ====="
    
    # 获取网络接口
    INTERFACES=$(ip link show | grep -E '^[0-9]+:' | awk '{print $2}' | sed 's/://')
    
    # 获取每个网络接口的流量
    for interface in $INTERFACES
    do
        # 获取接收流量
        RX_BYTES=$(cat /sys/class/net/$interface/statistics/rx_bytes)
        RX_MB=$((RX_BYTES / 1024 / 1024))
        
        # 获取发送流量
        TX_BYTES=$(cat /sys/class/net/$interface/statistics/tx_bytes)
        TX_MB=$((TX_BYTES / 1024 / 1024))
        
        echo "网络接口：$interface，接收流量：${RX_MB}MB，发送流量：${TX_MB}MB"
    done
}

# 监控网络流量
get_network_traffic

使用方法：

bash

# 赋予执行权限
chmod +x network_traffic_monitor.sh

# 执行脚本
./network_traffic_monitor.sh

5.2 网络连接监控

监控网络连接。

脚本：

bash

#!/bin/bash
# 网络连接监控脚本

# 获取网络连接
function get_network_connections {
    echo "===== 网络连接监控 ====="
    
    # 获取网络连接统计
    ESTABLISHED=$(ss -s | grep ESTAB | awk '{print $2}')
    TIME_WAIT=$(ss -s | grep TIME-WAIT | awk '{print $2}')
    
    echo "ESTABLISHED连接数：$ESTABLISHED"
    echo "TIME-WAIT连接数：$TIME_WAIT"
}

# 监控网络连接
get_network_connections

使用方法：

bash

# 赋予执行权限
chmod +x network_connections_monitor.sh

# 执行脚本
./network_connections_monitor.sh

5.3 网络端口监控

监控网络端口。

脚本：

bash

#!/bin/bash
# 网络端口监控脚本

# 配置
PORTS=(22 80 443 3306)

# 检查网络端口
function check_network_ports {
    echo "===== 网络端口监控 ====="
    
    # 检查每个端口
    for port in "${PORTS[@]}"
    do
        # 检查端口是否开放
        if ss -tuln | grep -q ":$port "; then
            echo "端口 $port：开放"
        else
            echo "端口 $port：关闭"
        fi
    done
}

# 检查网络端口
check_network_ports

使用方法：

bash

# 赋予执行权限
chmod +x network_ports_monitor.sh

# 执行脚本
./network_ports_monitor.sh

6. 进程监控脚本

6.1 进程数量监控

监控进程数量。

脚本：

bash

#!/bin/bash
# 进程数量监控脚本

# 获取进程数量
function get_process_count {
    # 获取进程数量
    PROCESS_COUNT=$(ps aux | wc -l)
    
    echo "进程数量：$PROCESS_COUNT"
}

# 监控进程数量
echo "===== 进程数量监控 ====="
get_process_count

使用方法：

bash

# 赋予执行权限
chmod +x process_count_monitor.sh

# 执行脚本
./process_count_monitor.sh

6.2 特定进程监控

监控特定进程。

脚本：

bash

#!/bin/bash
# 特定进程监控脚本

# 配置
PROCESS_NAME="nginx"

# 检查特定进程
function check_process {
    # 检查进程是否存在
    if pgrep -x "$PROCESS_NAME" > /dev/null; then
        # 获取进程数量
        PROCESS_COUNT=$(pgrep -x "$PROCESS_NAME" | wc -l)
        
        # 获取进程ID
        PROCESS_IDS=$(pgrep -x "$PROCESS_NAME")
        
        echo "进程 $PROCESS_NAME：运行中"
        echo "进程数量：$PROCESS_COUNT"
        echo "进程ID：$PROCESS_IDS"
    else
        echo "进程 $PROCESS_NAME：未运行"
    fi
}

# 检查特定进程
echo "===== 特定进程监控 ====="
check_process

使用方法：

bash

# 赋予执行权限
chmod +x process_monitor.sh

# 执行脚本
./process_monitor.sh

6.3 进程资源监控

监控进程资源使用情况。

脚本：

bash

#!/bin/bash
# 进程资源监控脚本

# 配置
PROCESS_NAME="nginx"

# 检查进程资源
function check_process_resource {
    echo "===== 进程资源监控 ====="
    echo "进程：$PROCESS_NAME"
    
    # 检查进程是否存在
    if pgrep -x "$PROCESS_NAME" > /dev/null; then
        # 获取进程资源使用情况
        ps aux | grep "$PROCESS_NAME" | grep -v grep
    else
        echo "进程 $PROCESS_NAME：未运行"
    fi
}

# 检查进程资源
check_process_resource

使用方法：

bash

# 赋予执行权限
chmod +x process_resource_monitor.sh

# 执行脚本
./process_resource_monitor.sh

7. 实时监控脚本

7.1 实时系统监控

实时监控系统状态。

脚本：

bash

#!/bin/bash
# 实时系统监控脚本

# 配置
INTERVAL=5

# 实时监控系统状态
function real_time_monitor {
    echo "===== 实时系统监控 ====="
    echo "监控间隔：${INTERVAL}秒"
    echo "按Ctrl+C退出"
    echo ""
    
    # 实时监控
    while true
    do
        # 获取当前时间
        CURRENT_TIME=$(date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S")
        
        # 获取CPU使用率
        CPU_USAGE=$(top -bn1 | grep "Cpu(s)" | sed "s/.*, *\([0-9.]*\)%* id.*/\1/" | awk '{print 100 - $1}')
        
        # 获取内存使用率
        MEMORY_USAGE=$(free | grep Mem | awk '{printf "%.2f", $3/$2 * 100.0}')
        
        # 获取磁盘使用率
        DISK_USAGE=$(df -h / | tail -1 | awk '{print $5}' | sed 's/%//')
        
        # 获取网络连接数
        NETWORK_CONNECTIONS=$(ss -s | grep ESTAB | awk '{print $2}')
        
        # 获取进程数量
        PROCESS_COUNT=$(ps aux | wc -l)
        
        # 输出监控信息
        echo "[$CURRENT_TIME] CPU：$CPU_USAGE% | 内存：$MEMORY_USAGE% | 磁盘：$DISK_USAGE% | 网络：$NETWORK_CONNECTIONS | 进程：$PROCESS_COUNT"
        
        # 等待
        sleep $INTERVAL
    done
}

# 实时监控
real_time_monitor

使用方法：

bash

# 赋予执行权限
chmod +x real_time_monitor.sh

# 执行脚本
./real_time_monitor.sh

7.2 监控告警

监控告警脚本。

脚本：

bash

#!/bin/bash
# 监控告警脚本

# 配置
CPU_THRESHOLD=80
MEMORY_THRESHOLD=80
DISK_THRESHOLD=80
EMAIL="admin@example.com"
INTERVAL=60

# 监控告警
function monitor_alert {
    echo "===== 监控告警 ====="
    echo "CPU阈值：$CPU_THRESHOLD%"
    echo "内存阈值：$MEMORY_THRESHOLD%"
    echo "磁盘阈值：$DISK_THRESHOLD%"
    echo "告警间隔：${INTERVAL}秒"
    echo ""
    
    # 监控告警
    while true
    do
        # 获取CPU使用率
        CPU_USAGE=$(top -bn1 | grep "Cpu(s)" | sed "s/.*, *\([0-9.]*\)%* id.*/\1/" | awk '{print 100 - $1}')
        
        # 获取内存使用率
        MEMORY_USAGE=$(free | grep Mem | awk '{printf "%.2f", $3/$2 * 100.0}')
        
        # 获取磁盘使用率
        DISK_USAGE=$(df -h / | tail -1 | awk '{print $5}' | sed 's/%//')
        
        # 检查CPU使用率
        if (( $(echo "$CPU_USAGE > $CPU_THRESHOLD" | bc -l) )); then
            MESSAGE="CPU使用率告警：$CPU_USAGE%"
            echo "[$(date)] $MESSAGE"
            echo "$MESSAGE" | mail -s "CPU使用率告警" "$EMAIL"
        fi
        
        # 检查内存使用率
        if (( $(echo "$MEMORY_USAGE > $MEMORY_THRESHOLD" | bc -l) )); then
            MESSAGE="内存使用率告警：$MEMORY_USAGE%"
            echo "[$(date)] $MESSAGE"
            echo "$MESSAGE" | mail -s "内存使用率告警" "$EMAIL"
        fi
        
        # 检查磁盘使用率
        if [ $DISK_USAGE -gt $DISK_THRESHOLD ]; then
            MESSAGE="磁盘使用率告警：$DISK_USAGE%"
            echo "[$(date)] $MESSAGE"
            echo "$MESSAGE" | mail -s "磁盘使用率告警" "$EMAIL"
        fi
        
        # 等待
        sleep $INTERVAL
    done
}

# 监控告警
monitor_alert

使用方法：

bash

# 赋予执行权限
chmod +x monitor_alert.sh

# 执行脚本
./monitor_alert.sh

8. 实战案例

案例1：综合监控系统

场景：实现一个综合监控系统，包括CPU、内存、磁盘、网络、进程监控。

脚本：

bash

#!/bin/bash
# 综合监控系统

# 配置
CPU_THRESHOLD=80
MEMORY_THRESHOLD=80
DISK_THRESHOLD=80
EMAIL="admin@example.com"
MONITOR_TYPE="$1"

# CPU监控
function cpu_monitor {
    echo "===== CPU监控 ====="
    
    # 获取CPU使用率
    CPU_USAGE=$(top -bn1 | grep "Cpu(s)" | sed "s/.*, *\([0-9.]*\)%* id.*/\1/" | awk '{print 100 - $1}')
    
    echo "CPU使用率：$CPU_USAGE%"
    
    # 检查CPU使用率
    if (( $(echo "$CPU_USAGE > $CPU_THRESHOLD" | bc -l) )); then
        MESSAGE="CPU使用率告警：$CPU_USAGE%"
        echo "$MESSAGE"
        echo "$MESSAGE" | mail -s "CPU使用率告警" "$EMAIL"
    fi
}

# 内存监控
function memory_monitor {
    echo "===== 内存监控 ====="
    
    # 获取内存使用率
    MEMORY_USAGE=$(free | grep Mem | awk '{printf "%.2f", $3/$2 * 100.0}')
    
    echo "内存使用率：$MEMORY_USAGE%"
    
    # 检查内存使用率
    if (( $(echo "$MEMORY_USAGE > $MEMORY_THRESHOLD" | bc -l) )); then
        MESSAGE="内存使用率告警：$MEMORY_USAGE%"
        echo "$MESSAGE"
        echo "$MESSAGE" | mail -s "内存使用率告警" "$EMAIL"
    fi
}

# 磁盘监控
function disk_monitor {
    echo "===== 磁盘监控 ====="
    
    # 获取磁盘使用率
    df -h | grep -vE '^Filesystem|tmpfs|cdrom' | while read line
    do
        # 获取磁盘使用率
        DISK_USAGE=$(echo "$line" | awk '{print $5}' | sed 's/%//')
        
        # 获取磁盘挂载点
        MOUNT_POINT=$(echo "$line" | awk '{print $6}')
        
        echo "磁盘 $MOUNT_POINT 使用率：$DISK_USAGE%"
        
        # 检查磁盘使用率
        if [ $DISK_USAGE -gt $DISK_THRESHOLD ]; then
            MESSAGE="磁盘使用率告警：$MOUNT_POINT 使用率：$DISK_USAGE%"
            echo "$MESSAGE"
            echo "$MESSAGE" | mail -s "磁盘使用率告警" "$EMAIL"
        fi
    done
}

# 网络监控
function network_monitor {
    echo "===== 网络监控 ====="
    
    # 获取网络流量
    INTERFACES=$(ip link show | grep -E '^[0-9]+:' | awk '{print $2}' | sed 's/://')
    
    for interface in $INTERFACES
    do
        # 获取接收流量
        RX_BYTES=$(cat /sys/class/net/$interface/statistics/rx_bytes)
        RX_MB=$((RX_BYTES / 1024 / 1024))
        
        # 获取发送流量
        TX_BYTES=$(cat /sys/class/net/$interface/statistics/tx_bytes)
        TX_MB=$((TX_BYTES / 1024 / 1024))
        
        echo "网络接口 $interface 接收流量：${RX_MB}MB，发送流量：${TX_MB}MB"
    done
}

# 进程监控
function process_monitor {
    echo "===== 进程监控 ====="
    
    # 获取进程数量
    PROCESS_COUNT=$(ps aux | wc -l)
    
    echo "进程数量：$PROCESS_COUNT"
}

# 综合监控
function comprehensive_monitor {
    echo "===== 综合监控 ====="
    echo "监控时间：$(date)"
    echo ""
    
    cpu_monitor
    echo ""
    
    memory_monitor
    echo ""
    
    disk_monitor
    echo ""
    
    network_monitor
    echo ""
    
    process_monitor
}

# 根据监控类型执行监控
case "$MONITOR_TYPE" in
    cpu)
        cpu_monitor
        ;;
    memory)
        memory_monitor
        ;;
    disk)
        disk_monitor
        ;;
    network)
        network_monitor
        ;;
    process)
        process_monitor
        ;;
    comprehensive)
        comprehensive_monitor
        ;;
    *)
        echo "使用方法：$0 {cpu|memory|disk|network|process|comprehensive}"
        exit 1
        ;;
esac

echo "监控完成"

使用方法：

bash

# 赋予执行权限
chmod +x comprehensive_monitor.sh

# 执行CPU监控
./comprehensive_monitor.sh cpu

# 执行内存监控
./comprehensive_monitor.sh memory

# 执行磁盘监控
./comprehensive_monitor.sh disk

# 执行网络监控
./comprehensive_monitor.sh network

# 执行进程监控
./comprehensive_monitor.sh process

# 执行综合监控
./comprehensive_monitor.sh comprehensive

课程总结

这节课我们学习了系统监控脚本实战。

核心内容:

系统监控概述
CPU监控脚本（CPU使用率监控、CPU负载监控、CPU核心监控）
内存监控脚本（内存使用率监控、交换空间监控、内存详细信息监控）
磁盘监控脚本（磁盘使用率监控、磁盘IO监控、磁盘空间告警）
网络监控脚本（网络流量监控、网络连接监控、网络端口监控）
进程监控脚本（进程数量监控、特定进程监控、进程资源监控）
实时监控脚本（实时系统监控、监控告警）
实战案例

重要命令:

top：查看系统资源使用情况
free：查看内存使用情况
df：查看磁盘使用情况
iostat：查看磁盘IO
ss：查看网络连接
ps：查看进程
pgrep：查找进程

系统监控是运维工作的重要组成部分，掌握这些知识后，你将能够编写完整的系统监控脚本。

课后练习

练习1（基础）

编写一个CPU使用率监控脚本。

练习2（进阶）

编写一个内存使用率监控脚本。

练习3（拓展）

编写一个综合监控系统，包括CPU、内存、磁盘、网络、进程监控。

系统监控脚本实战 ​

课程介绍 ​

1. 系统监控概述 ​

1.1 什么是系统监控 ​

1.2 监控指标 ​

2. CPU监控脚本 ​

2.1 CPU使用率监控 ​

2.2 CPU负载监控 ​

2.3 CPU核心监控 ​

3. 内存监控脚本 ​

3.1 内存使用率监控 ​

3.2 交换空间监控 ​

3.3 内存详细信息监控 ​

4. 磁盘监控脚本 ​

4.1 磁盘使用率监控 ​

4.2 磁盘IO监控 ​

4.3 磁盘空间告警 ​

5. 网络监控脚本 ​

5.1 网络流量监控 ​

5.2 网络连接监控 ​

5.3 网络端口监控 ​

6. 进程监控脚本 ​

6.1 进程数量监控 ​

6.2 特定进程监控 ​

6.3 进程资源监控 ​

7. 实时监控脚本 ​

7.1 实时系统监控 ​

7.2 监控告警 ​

8. 实战案例 ​

案例1：综合监控系统 ​

课程总结 ​

课后练习 ​

练习1（基础） ​

练习2（进阶） ​

练习3（拓展） ​

评论区

系统监控脚本实战

课程介绍

1. 系统监控概述

1.1 什么是系统监控

1.2 监控指标

2. CPU监控脚本

2.1 CPU使用率监控

2.2 CPU负载监控

2.3 CPU核心监控

3. 内存监控脚本

3.1 内存使用率监控

3.2 交换空间监控

3.3 内存详细信息监控

4. 磁盘监控脚本

4.1 磁盘使用率监控

4.2 磁盘IO监控

4.3 磁盘空间告警

5. 网络监控脚本

5.1 网络流量监控

5.2 网络连接监控

5.3 网络端口监控

6. 进程监控脚本

6.1 进程数量监控

6.2 特定进程监控

6.3 进程资源监控

7. 实时监控脚本

7.1 实时系统监控

7.2 监控告警

8. 实战案例

案例1：综合监控系统

课程总结

课后练习

练习1（基础）

练习2（进阶）

练习3（拓展）