JRobin简介

JRobin是一套开源(基于LGPL授权)的网络性能监控系统，是RRDTool的一个纯Java实现。它使用与RRDTool相同的逻辑，相同的数据源，相同的存档类型，相同的定义。JRobin支持在RRD(Round Robin Database)上的所有标准操作:CREATE, UPDATE, FETCH, LAST, DUMP, XPORT和GRAPH。JRobin的API适合于那些熟悉RRDTool的概念与逻辑,但更喜欢使用纯Java实现的人。

 

做过网络管理的人，对于MRTG应该不算陌生。MRTG可以不断收集来自SNMP的数据，保存这些数据，并且按照日、周、月、年的方式生成4幅图像及相关说明，很直观的显示出要检测数据的趋势信息。

MRTG是比较早的技术了，后来又出现了RRD技术，是在MRTG技术的基础上发展起来的，更加灵活、更加方便。其应用也不在局限在主要监测网络数据上了。你可以通过RRD提供的强大功能收集各种各样的信息，并且生成更加复杂的图像。你也可以在自己的应用程序中使用它，因为它提供了丰富接口，方便应用程序调用。

JRobin是RRD的java版本，其原理是一致的。假如你打算监测计算机的CPU使用率，除了查看当前时刻的数据外，你可能也关心计算机在过去的一天、一周，甚至一个月、一年的CPU使用率，也就是以前一段时间的数据。对于这个要求，需要考虑以下一些问题：

1、数据的采集

 

获取数据是监测的第一步，根据监测对象的不同，采集数据的方法也不一样，可以通过SNMP获取数据、可以通过外部程序获取数据、可以通过脚本得到数据、也可以采用Java编写代码来取得数据。这些提供数据的方式，或者说是程序，可以看成是JRobin的数据源。我们不是时时刻刻的采集数据，出于性能和成本的考虑，通常在每次采集数据之间都会有一个间隔，也就是说在采集一次数据后，等待几秒或几分钟，然后再次采集数据，将这些多次采集的离散数据用图像方式展示出来，就成了好看直观的曲线。MRTG的采集间隔是300秒，RRD较为灵活，可以以秒为单位自由设置。

2、数据的保存

在每次采集数据后，我们可以将这些数据和采集数据的时刻保存下来，这样方便以后绘制图像。假如每300秒采集一次数据，那么一天需要采集288次数据。如果打算保存一年的数据，那么数据的个数就是 365 * 288。这样的数据不算多，但是没有大多必要，因为我们对数据关心的程度与采集数据的时间远近成比例，越近的数据越关心。另外，当把这些数据显示在固定大小的图像上时，并不是数据越多就越清晰。

JRobin采用了所谓的RRD的存储方式。比如，我们打算用四个图像显示一日、一周、一月和一年内的数据，那么我们可以这么保存数据：

（1）保存最近的288个数据，也就是最近一天的数据；

（2）每7个数据保存一个，保存288个，也就是最近一周时间内的的一些数据；

（3）每30个数据保存一个，保存288个，也就是最近一月时间内的的一些数据；

（4）每365个数据保存一个，保存288个，也就是最近一年时间内的的一些数据。

实际处理时，可能并不是简单隔几个保存一个，而是应用一些简单或复杂的算法。比如或许会对多个数据作一个平均，然后保存为一个。

以这种方式保存数据在JRobin中称之为归档（Archive）。数据源于归档的关系可以用下图来简要说明：

 

3、数据格式

为了达到以上目的，JRobin采用自己的格式来保存数据，这种格式是平台无关的，与RRD的格式不兼容。

JRobin还提供强大的绘制图像的功能，利用其提供的接口，可以很方便的根据数据生成各种样式图像。

举例：

1、定义保存的数据格式，创建数据文件

   long end = Util.getTime(), start = end - 7 * 86400;             //截至时间为当前时间，起始时间为一周前
   String rrdFile = "demo.rrd";

   // 创建数据文件定义，保存日数据与周数据
   RrdDef rrdDef = new RrdDef(rrdFile, start - 1, 300);                           //数据间隔为300秒
   rrdDef.addDatasource("value1", "GAUGE", 600, Double.NaN, Double.NaN);   //定义数据源，可以定义多个

//以下定义归档数据，即如何保存数据
   rrdDef.addArchive("AVERAGE", 0.5, 1, 288);             //输入给数据源的数据每一个都保存下来，保存288笔数据，即保存最近一天的数据
   rrdDef.addArchive("AVERAGE", 0.5, 7, 288);             //每7笔数据，取平均值，然后保存，保存288笔数据，即保存最近一周的数据
   RrdDb rrdDb = new RrdDb(rrdDef);                             //根据数据定义创建数据文件

对于月和年的数据，可以用相同的方式处理。

2、更新数据

采用三角函数生成数据。

   for (long t = start; t < end; t += 300) {
    Sample sample = rrdDb.createSample(t);
    sample.setValue("value1", Math.sin(2 * Math.PI * (t / 86400.0)) * 50 + 50);
    sample.update();
   }

3、生成图形

   String pngFile = "";
   RrdGraphDef gDef = null;

//生成最近一天的图形
   pngFile = "demoday.png";
   gDef = new RrdGraphDef();
   gDef.setFilename(pngFile);
   gDef.setWidth(450);
   gDef.setHeight(250);
   gDef.setImageFormat("png");
   gDef.setTimeSpan(end - 86400, end);
   gDef.setTitle("JRobin Demo");

   gDef.datasource("demo", rrdFile, "value1", "AVERAGE");
   gDef.line("demo", Color.GREEN, "real");
   gDef.gprint("demo", "MIN", "%5.1lf Min");
   gDef.gprint("demo", "AVERAGE", "%5.1lf Avg");
   gDef.gprint("demo", "MAX", "%5.1lf Max");
  
   gDef.setSmallFont(new Font("Monospaced", Font.PLAIN, 11));
   gDef.setLargeFont(new Font("SansSerif", Font.BOLD, 14));
   new RrdGraph(gDef);

//生成最近一周的图形
   pngFile = "demoweek.png";
   gDef = new RrdGraphDef();
   gDef.setFilename(pngFile);
   gDef.setWidth(450);
   gDef.setHeight(250);
   gDef.setImageFormat("png");
   gDef.setTimeSpan(end - 7 * 86400, end);
   gDef.setTitle("JRobin Demo");
  
   gDef.datasource("demo", rrdFile, "value1", "AVERAGE");
   gDef.line("demo", Color.GREEN, "real");
   gDef.gprint("demo", "MIN", "%5.1lf Min");
   gDef.gprint("demo", "AVERAGE", "%5.1lf Avg");
   gDef.gprint("demo", "MAX", "%5.1lf Max");

   //如果需要显示中文，以下两条语句比较重要
   gDef.setSmallFont(new Font("Monospaced", Font.PLAIN, 11));
   gDef.setLargeFont(new Font("SansSerif", Font.BOLD, 14));  
   new RrdGraph(gDef);

4、生成的图形如下所示：

（1）按日生成的图形

（2）按周生成的图形