实时获取Android手机CPU占用率

前面写了实时获取Android手机的CPU频率，这个只需要读取/sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq下的文件即可。但是如果想获取CPU的占用率，就不是这么简单了。因为手机上并没有存储CPU占用率的文件，我们需要通过已有的数据计算得到CPU占用率。

在/proc/stat文件里存储的数据，是从系统启动开始累计到当前时刻CPU活动的信息。读取该文件信息如下：

通过获取cpu一行的数据，即可进行CPU占用率的计算。我们会用到的数据有:
- user(21441),从系统启动开始累计到当前时刻，处于用户态的运行时间，不包含nice值为负的进程。
- nice(3634),从系统启动开始累计到当前时刻，nice值为负的进程所占用的CPU时间。
- system(13602),从系统启动开始累计到当前时刻，处于核心态的运行时间。
- idle(818350),从系统启动开始累计到当前时刻，除IO等待时间以外的其它等待时间。
- iowait(3535),从系统启动开始累计到当前时刻，IO等待时间。
- irq(2),从系统启动开始累计到当前时刻，硬中断时间。
- softirq(99),从系统启动开始累计到当前时刻，软中断时间。

总的CPU时间totalTime = user+nice+system+idle+iowait+irq+softirq

总的CPU占用率的计算方法为：采样两个足够短的时间间隔的CPU快照，CPU占用率 = 100*((totalTime2-totalTime1)-(idle2-idle1))/(totalTime2-totalTime1)。
其中totalTime2-totalTime1为采样时间间隔内所有的CPU时间片，idle2-idle1为空闲时间片，CPU执行非系统空闲进程的时间/CPU总的执行时间，即得到CPU的占用率。

具体算法实现如下：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
 * Created by yt on 2016/11/15.
 */

public class getRate {
    public static float getRate(){
        Map map1 = getMap();//采样第一次CPU信息快照
        long totalTime1 = Long.parseLong(map1.get("user")) + Long.parseLong(map1.get("nice"))
                         + Long.parseLong(map1.get("system")) + Long.parseLong(map1.get("idle"))
                         + Long.parseLong(map1.get("iowait")) + Long.parseLong(map1.get("irq"))
                         + Long.parseLong(map1.get("softirq"));//获取totalTime1
        long idleTime1 = Long.parseLong(map1.get("idle"));//获取idleTime1
        try{
            Thread.sleep(360);//等待360ms
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        Map map2 = getMap();//采样第二次CPU快照
        long totalTime2 = Long.parseLong(map2.get("user")) + Long.parseLong(map2.get("nice"))
                + Long.parseLong(map2.get("system")) + Long.parseLong(map2.get("idle"))
                + Long.parseLong(map2.get("iowait")) + Long.parseLong(map2.get("irq"))
                + Long.parseLong(map2.get("softirq"));//获取totalTime2
        long idleTime2 = Long.parseLong(map2.get("idle"));//获取idleTime2
        float cpuRate = 100*((totalTime2-totalTime1)-(idleTime2-idleTime1))/(totalTime2-totalTime1);
        return cpuRate;
    }

    //采样CPU信息快照的函数，返回Map类型
    public static Map getMap(){
        String[] cpuInfos = null;
        try {
            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("/proc/stat")));//读取CPU信息文件
            String load = br.readLine();
            br.close();
            cpuInfos = load.split(" ");
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
        Map map = new HashMap();
        map.put("user",cpuInfos[2]);
        map.put("nice",cpuInfos[3]);
        map.put("system",cpuInfos[4]);
        map.put("idle",cpuInfos[5]);
        map.put("iowait",cpuInfos[6]);
        map.put("irq",cpuInfos[7]);
        map.put("softirq",cpuInfos[8]);
        return map;
    }
}

结合前面文章中的定时获取逻辑，即可实现定时获取Android手机CPU占用率。效果如图（为了验证正确性，我对cpuInfos和idleTime做了输出）：