PHP获取CPU和内存使用情况需借助系统命令或读取/proc文件，常用exec()或shell_exec()执行top、free等命令并解析输出，也可通过sys_getloadavg()获取负载、memory_get_usage()获取脚本内存；但执行外部命令有性能开销和安全风险，如命令注入、权限提升等；更优方案是读取Linux的/proc/meminfo和/proc/stat文件以减少进程开销，或使用APM工具如Datadog、New Relic等专业监控代理实现高效、安全的资源监控。
PHP要获取CPU和内存使用情况，通常不会直接通过内置函数一步到位，因为PHP本身是一个应用层语言，它更多是与Web服务器交互，而不是直接操作系统底层。我们通常需要借助PHP执行系统命令的能力（如
exec()
或
shell_exec()
）来调用操作系统的工具，或者利用一些特殊的PHP扩展，甚至是通过读取特定的系统文件（如Linux下的
/proc
文件系统）来间接获取这些信息。这有点像让一个厨师去直接测量农田的土壤成分，虽然不是不可能，但总觉得有点绕远路，且需要一些额外的工具和技巧。
解决方案
要获取系统级的CPU和内存使用情况，我们最常用的方法就是利用PHP的
exec()
或
shell_exec()
函数来执行操作系统提供的命令行工具。这玩意儿，用起来确实方便，但代价也不小，后面我们会聊到它的性能和安全考量。
1. 获取CPU使用情况：
说实话，直接获取一个精确到百分比的“当前CPU使用率”对PHP脚本来说是比较棘手的，因为CPU使用率是一个动态的、持续变化的指标，而且通常由操作系统内核负责统计和调度。PHP脚本在某个瞬间执行一个命令，只能得到那个瞬间的快照，或者一段时间内的平均值。
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一个常见的做法是执行Linux系统下的
top
命令或者
mpstat
（如果安装了
sysstat
包）。
<?php
// 获取CPU使用率（Linux为例，需要解析top命令的输出）
function getCpuUsage() {
$output = shell_exec("top -bn1 | grep 'Cpu(s)'");
// 解析输出，例如：Cpu(s): 0.3% us, 0.3% sy, 0.0% ni, 99.3% id, 0.0% wa, 0.0% hi, 0.0% si, 0.0% st
if (preg_match('/Cpu/(s/):/s*([/d.]+)/%/s*us,.*([/d.]+)/%/s*sy,.*([/d.]+)/%/s*id/', $output, $matches)) {
$user_cpu = floatval($matches[1]); // 用户空间占用
$system_cpu = floatval($matches[2]); // 内核空间占用
$idle_cpu = floatval($matches[3]); // 空闲CPU
$total_usage = $user_cpu + $system_cpu; // 总使用率（不包含nice, io wait等）
return [
'user' => $user_cpu,
'system' => $system_cpu,
'idle' => $idle_cpu,
'total_usage' => $total_usage
];
}
return false;
}
// 获取系统平均负载（load average），这与CPU使用率不同，但也是一个重要的性能指标
// sys_getloadavg() 是PHP内置函数，更安全高效
function getSystemLoadAverage() {
return sys_getloadavg(); // 返回一个包含1分钟、5分钟、15分钟平均负载的数组
}
// 示例调用
$cpuInfo = getCpuUsage();
if ($cpuInfo) {
echo "CPU 用户空间使用率: " . $cpuInfo['user'] . "%/n";
echo "CPU 内核空间使用率: " . $cpuInfo['system'] . "%/n";
echo "CPU 总使用率: " . $cpuInfo['total_usage'] . "%/n";
} else {
echo "无法获取CPU使用率。/n";
}
$loadAvg = getSystemLoadAverage();
echo "系统平均负载 (1min, 5min, 15min): " . implode(', ', $loadAvg) . "/n";
?>
这里有个小小的陷阱，
sys_getloadavg()
获取的是系统平均负载（load average），它表示的是在特定时间段内，系统处于可运行或不可中断状态的进程数量。这与CPU使用率是两个不同的概念，高负载不一定意味着CPU使用率高，但通常是CPU瓶颈的早期信号。
2. 获取内存使用情况：
内存使用情况可以分为两个层面：PHP脚本自身的内存使用和整个系统的内存使用。
-
PHP脚本自身内存使用：
PHP提供了内置函数来获取当前脚本的内存消耗，这对于调试和优化PHP应用非常有用。<?php // 获取当前脚本已分配的内存 echo "当前脚本内存使用: " . round(memory_get_usage() / (1024 * 1024), 2) . " MB/n"; // 获取当前脚本在执行期间达到的内存峰值 echo "当前脚本内存峰值: " . round(memory_get_peak_usage() / (1024 * 1024), 2) . " MB/n"; ?>
登录后复制 -
系统总内存使用：
与CPU类似，我们需要调用系统命令。在Linux下，free -m
登录后复制或
cat /proc/meminfo
登录后复制是获取系统内存信息的利器。
<?php // 获取系统内存使用情况（Linux为例，解析free -m命令） function getSystemMemoryUsage() { $output = shell_exec("free -m"); // 解析输出，例如： // total used free shared buff/cache available // Mem: 7983 2045 3000 400 2937 5300 // Swap: 2047 0 2047 if (preg_match('/Mem:/s+(/d+)/s+(/d+)/s+(/d+)/s+(/d+)/s+(/d+)/s+(/d+)/', $output, $matches)) { return [ 'total_mb' => intval($matches[1]), 'used_mb' => intval($matches[2]), 'free_mb' => intval($matches[3]), 'shared_mb' => intval($matches[4]), 'buff_cache_mb' => intval($matches[5]), 'available_mb' => intval($matches[6]) ]; } return false; } // 示例调用 $memInfo = getSystemMemoryUsage(); if ($memInfo) { echo "系统总内存: " . $memInfo['total_mb'] . " MB/n"; echo "系统已用内存: " . $memInfo['used_mb'] . " MB/n"; echo "系统空闲内存: " . $memInfo['free_mb'] . " MB/n"; echo "系统可用内存: " . $memInfo['available_mb'] . " MB (包含buff/cache中可回收的部分)/n"; } else { echo "无法获取系统内存使用情况。/n"; } ?>登录后复制对于Windows系统，情况会稍微复杂一些，可能需要使用
wmic
登录后复制命令或PowerShell脚本，然后通过PHP来执行并解析。不过在Web服务器环境中，Linux更为常见。
PHP获取系统资源时常见的性能瓶颈与安全风险有哪些？
利用
exec()
或
shell_exec()
这类函数来获取系统资源，虽然直接有效，但就像我前面说的，它其实是个两难的选择，伴随着不容忽视的性能开销和潜在的安全风险。我的经验是，任何时候涉及到执行外部命令，都得格外小心。
性能瓶颈：
-
进程创建开销： 每次调用
exec()
登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制或
shell_exec()
登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制，操作系统都需要创建一个新的进程来执行你指定的命令。这个过程本身就需要消耗CPU和内存资源。如果你的PHP脚本频繁地调用这些命令，比如在一个高并发的Web请求中，那么这些额外的进程创建开销就会迅速累积，导致服务器负载飙升，响应时间变长。
- I/O开销： 命令执行的结果通常通过标准输出返回给PHP，这涉及到进程间的I/O操作。如果命令的输出内容很大，或者需要复杂的管道操作，那么I/O的消耗也会增加。
- 解析开销： PHP需要解析命令的文本输出，将其转换成有用的数据结构。这个解析过程，尤其是涉及到正则表达式匹配时，本身也是一个CPU密集型的操作。
-
实时性与准确性： 就像前面提到的，CPU使用率是一个非常动态的指标。你通过
exec()
登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制获取的只是一个瞬间的快照。如果需要高频、实时的监控，这种方式的性能开销会变得无法承受。
安全风险：
-
命令注入： 这是最严重也是最常见的安全漏洞。如果你允许用户输入的数据作为命令的一部分，而没有进行严格的过滤和验证，攻击者就可以注入恶意的命令。例如，如果你的代码是
shell_exec("ls " . $_GET['dir'])登录后复制，攻击者可以传递
dir=; rm -rf /
登录后复制，后果不堪设想。
-
权限提升： PHP进程通常运行在一个特定的用户下（如
www-data
登录后复制或
nginx
登录后复制）。如果这个用户拥有执行某些敏感系统命令的权限，或者这些命令本身存在漏洞，攻击者就可能利用命令注入来提升权限，甚至完全控制服务器。
- 信息泄露： 某些系统命令可能会输出敏感的系统信息，如果这些信息被攻击者获取，可能成为进一步攻击的跳板。
- 服务拒绝（DoS）： 攻击者可以利用命令注入执行耗时或资源密集型的命令，从而耗尽服务器资源，导致服务不可用。
为了规避这些风险，我的建议是：
-
永远不要直接拼接用户输入到系统命令中。 必须使用
escapeshellarg()
登录后复制和
escapeshellcmd()
登录后复制函数对参数进行严格转义。
- 最小化权限。 PHP运行的用户应该只拥有执行必要命令的最小权限。
- 考虑替代方案。 如果可以，尽量避免直接执行系统命令。
除了直接执行系统命令，PHP还有哪些更优雅的资源监控方案？
虽然
exec()
很方便，但它的局限性和风险让我们不得不去寻找更“优雅”的解决方案。在我看来，更优雅的方案通常意味着更好的性能、更高的安全性、更强的可维护性，并且能够更好地融入现代的监控体系。
-
使用
/proc
登录后复制登录后复制登录后复制文件系统（仅限Linux）：
Linux系统提供了一个虚拟文件系统/proc
登录后复制登录后复制登录后复制，它以文件的形式提供了内核和进程的信息。例如，
/proc/meminfo
登录后复制包含了系统内存的详细信息，
/proc/stat
登录后复制包含了CPU的统计数据。直接读取这些文件比执行外部命令要高效得多，因为它避免了进程创建的开销。
<?php // 读取/proc/meminfo 获取内存信息 function getMemInfoFromProc() { if (!file_exists('/proc/meminfo')) { return false; } $lines = file('/proc/meminfo'); $memInfo = []; foreach ($lines as $line) { if (preg_match('/^(/w+):/s+(/d+)/s*kB/', $line, $matches)) { $memInfo[$matches[1]] = intval($matches[2]) / 1024; // 转换为MB } } // 计算一些常用的指标 $total = $memInfo['MemTotal'] ?? 0; $free = $memInfo['MemFree'] ?? 0; $buffers = $memInfo['Buffers'] ?? 0; $cached = $memInfo['Cached'] ?? 0; $available = $memInfo['MemAvailable'] ?? ($free + $buffers + $cached); // MemAvailable在较新内核中才有 return [ 'total_mb' => round($total, 2), 'used_mb' => round($total - $available, 2), 'free_mb' => round($free, 2), 'available_mb' => round($available, 2) ]; } // 获取CPU统计数据（需要两次采样计算） function getCpuStatFromProc() { if (!file_exists('/proc/stat')) { return false; } $lines = file('/proc/stat'); foreach ($lines as $line) { if (str_starts_with($line, 'cpu ')) { $parts = explode(' ', $line); // user, nice, system, idle, iowait, irq, softirq, steal, guest, guest_nice return [ 'user' => intval($parts[2]), 'nice' => intval($parts[3]), 'system' => intval($parts[4]), 'idle' => intval($parts[5]), 'iowait' => intval($parts[6]), 'irq' => intval($parts[7]), 'softirq' => intval($parts[8]), 'steal' => intval($parts[9]) ]; } } return false; } // 要计算CPU使用率，需要两次采样 // 第一次采样 $stat1 = getCpuStatFromProc(); if ($stat1) { // 等待一小段时间（比如1秒） sleep(1); // 第二次采样 $stat2 = getCpuStatFromProc(); if ($stat2) { $total_delta = ($stat2['user'] + $stat2['nice'] + $stat2['system'] + $stat2['idle'] + $stat2['iowait'] + $stat2['irq'] + $stat2['softirq'] + $stat2['steal']) - ($stat1['user'] + $stat1['nice'] + $stat1['system'] + $stat1['idle'] + $stat1['iowait'] + $stat1['irq'] + $stat1['softirq'] + $stat1['steal']); $idle_delta = $stat2['idle'] - $stat1['idle']; if ($total_delta > 0) { $cpu_usage = 100 * (1 - $idle_delta / $total_delta); echo "CPU 使用率 (通过/proc/stat计算): " . round($cpu_usage, 2) . "%/n"; } } } $memInfoProc = getMemInfoFromProc(); if ($memInfoProc) { echo "系统总内存 (通过/proc/meminfo): " . $memInfoProc['total_mb'] . " MB/n"; echo "系统已用内存 (通过/proc/meminfo): " . $memInfoProc['used_mb'] . " MB/n"; echo "系统可用内存 (通过/proc/meminfo): " . $memInfoProc['available_mb'] . " MB/n"; } ?>登录后复制这种方式虽然更高效，但代码实现起来更复杂，且仅限于Linux系统。
-
使用专门的监控代理/APM工具：
这是企业级应用中最推荐的方式。许多专业的应用性能监控（APM）工具，如New Relic, Datadog, Sentry, Prometheus等，都提供了PHP代理（Agent）。这些代理通常以PHP扩展的形式运行，能够深度集成到PHP-FPM或Web服务器中，直接从操作系统或PHP运行时获取各种指标（包括CPU、内存、网络、磁盘I/O等），并将数据发送到监控平台进行存储、分析和可视化。这种方式的优点是：- 低开销： 代理通常用C/C++编写，性能优化得很好。
- 全面性： 不仅能监控系统资源，还能监控PHP应用本身的性能瓶颈（如函数调用时间、数据库查询、HTTP请求等）。
- 易于集成： 一旦安装配置好，几乎不需要改动PHP代码。
- 可视化与告警： 监控平台通常提供强大的仪表盘和告警功能。
-
构建一个独立的监控服务：
如果你不想引入大型APM工具，但又需要更灵活的监控，可以考虑构建一个独立的
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