利用PowerShell监控Win-Server性能

Q：如何系统层面的去监控一下Windows Server？

A：额……一时间的话……能想到的可能也就是PowerShell+SQL Server+job，试试。

1、关于PowerShell

2、PowerShell脚本的编写与执行

3、获取系统性能情况

=  PowerShell+SQL Server+job 实现监控

一、关于PowerShell

1、什么是PowerShell

　　表层面的翻译：强大的Shell。

　　强大？

　　如果是从知名度和用户的使用量来谈的话，PowerShell相较当下流行的一些面向对象的语言来说应该是逊色太多太多了，但是，作为一款系统内置的脚本语言，和Linux里的Shell一样，说其强大当然是不容置喙的。

　　Windows PowerShell 是一种命令行外壳程序和脚本环境，是运行在windows机器上实现系统和应用程序管理自动化的命令行脚本环境，使命令行用户和脚本编写者可以利用 .NET Framework的强大功能。你可以把它看成是命令行提示符cmd.exe的扩充，不对，应当是颠覆。 powershell需要.NET环境的支持，同时支持.NET对象。微软之所以将Powershell 定位为Power，并不是夸大其词，因为它完全支持对象。其可读性，易用性，可以位居当前所有shell之首。

2、如何打开PowerShell

　　1）Win键+R，输入cmd，然后cmd会话框里再输入powershell

　　2）Win键+R，输入powershell，即来到其会话框

　　3）或是直接找到Windows PowerShell程序双击或是管理员打开

3、学习PowerShell

　　一开始接触到PowerShell的时候，也是有一些懵圈的，但多少也还是和DOS、Shell命令有些相似之处，习惯就好。

　　推荐学习网站：http://www.pstips.net/powershell-online-tutorials/

二、PowerShell脚本的编写与执行

1、编写脚本（.psl扩展名的脚本文件）

　　1）对于简单的小脚本编写，可以通过echo命令重定向进文件，或是将脚本文件通过@‘ ’@闭合起来

PS E:\> echo "Hello China"
Hello China
PS E:\> echo "Hello China">hello.psl
PS E:\> cat .\hello.psl
Hello China
PS E:\> @'
>> dir
>> help dir
>> ls
>> '@>test.psl

　　2）复杂点的大脚本编写，一般借助文本编辑器方便些。

2、脚本执行

　　1）PowerShell脚本的执行直接是使用脚本文件的相对路径，或者绝对路径

　　2）通过别名设置（> Set-Alias），将脚本的执行语句保存为别名，如此，就能像输入命令一样的执行脚本

3、执行策略限制

　　脚本能否执行取决于Powershell的执行策略；

　　Powershell一般初始化情况下都会禁止脚本执行。只有管理员才有权限更改该策略，非管理员会报错。以管理员身份打开powershell：

PS E:\> Get-ExecutionPolicy
Restricted
PS E:\> Set-ExecutionPolicy Unrestricted

执行策略更改
执行策略可帮助你防止执行不信任的脚本。更改执行策略可能会产生安全风险，如 https:/go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=135170
中的 about_Execution_Policies 帮助主题所述。是否要更改执行策略?
[Y] 是(Y)  [A] 全是(A)  [N] 否(N)  [L] 全否(L)  [S] 暂停(S)  [?] 帮助 (默认值为“N”): y

　　查看所有支持的执行策略：

　　1>Unrestricted：权限最高，可以不受限制执行任何脚本。

　　2>Default：为Powershell默认的策略：Restricted，不允许任何脚本执行。

　　3>AllSigned：所有脚本都必须经过签名才能在运行。

　　4>RemoteSigned：本地脚本无限制，但是对来自网络的脚本必须经过签名。

三、获取系统性能情况

1、主机名

PS D:\> $env:computername

2、CPU使用情况

　　注意，-f：-filter：过滤，执行；对于不是很清楚的命令可以通过 man 命令 来获取帮助。

3、内存使用情况

PS D:\> $mem = gwmi win32_OperatingSystem
PS D:\> $mem
SystemDirectory : C:\Windows\system32
Organization :
BuildNumber : 15063
RegisteredUser : Windows 用户
SerialNumber : 00331-10000-00001-AA275
Version : 10.0.15063

　　1）总内存：

PS D:\> $Allmem = "{0:0.0} MB" -f ($mem.TotalVisibleMemorySize / 1KB)
PS D:\> $Allmem
4003.4 MB

　　2）剩余内存：

PS D:\> $Freemem = "{0:0.0} MB" -f ($mem.FreePhysicalMemory / 1KB)
PS D:\> $Freemem
285.5 MB

　　3）内存使用比：

PS D:\> $Permem = "{0:0.0} %" -f ((($mem.TotalVisibleMemorySize-$mem.FreePhysicalMemory)/$mem.TotalVisibleMemorySize)*100)
PS D:\> $Permem
92.9 %

4、磁盘使用情况

　　1）多条件过滤：只获取D、E磁盘的信息

　　PS D:\> gwmi win32_logicaldisk -f "drivetype=3 and (DeviceID='E:' or DeviceID='D:')"

　　2）辅助智能显示信息：

PS D:\> gwmi Win32_LogicalDisk | Foreach-Object { 'Disk {0} has {1:0.0} GB space available' -f $_.Caption, ($_.FreeSpace / 1024MB) }
Disk C: has 53.1 GB space available
Disk D: has 183.5 GB space available
Disk E: has 164.1 GB space available

5、大合集：执行脚本获取CPU、内存信息

PS D:\> cat .\GetCPUMem.ps1
$Server = $env:computername
#server's CPU Mem Hardinfor
  $cpu = Get-WMIObject –computername $Server win32_Processor
  $mem = gwmi -ComputerName $Server win32_OperatingSystem
  $Disks = gwmi –Computer: $Server win32_logicaldisk -filter "drivetype=3"
  $Havecpu = "{0:0.0} %" -f $cpu.LoadPercentage
  $Allmem = "{0:0.0} MB" -f ($mem.TotalVisibleMemorySize  / 1KB)
  $Freemem = "{0:0.0} MB" -f ($mem.FreePhysicalMemory  / 1KB)
  $Permem =  "{0:0.0} %" -f ((($mem.TotalVisibleMemorySize-$mem.FreePhysicalMemory)/$mem.TotalVisibleMemorySize)*100)
  Write-Host "COMPUTER:$Server"`r`n
# `r`n表示换行输出
  Write-Host "CPU:$Havecpu"`r`n
  Write-Host "Total Mem:$Allmem"
  Write-Host "Free Mem:$Freemem"
  Write-Host "Used Mem:$Permem"`r`n
  $IpAdd = (Get-WmiObject -class win32_NetworkAdapterConfiguration -Filter 'ipenabled = "true"').ipaddress[0]
  Write-Host "Ipaddress:$IpAdd"`r`n

PS D:\> .\GetCPUMem.ps1
COMPUTER:DESKTOP-P8MIUHK

CPU:15.0 %

Total Mem:4003.4 MB
Free Mem:272.9 MB
Used Mem:93.2 %

Ipaddress:192.168.203.111

四、系统性能监控：CPU、内存、Disk

1、利用psl脚本获取性能信息

　　死循环作业，只需要启动一次job即ok，如果担心重启之后停掉，就设置：start automatically when SQL Server Agent start。

2、监控标准把控

　　1）CPU：80%

　　2）内存：60% （通过io 和 ple 侧面反映内存情况）

　　3）Disk：90%

3、T-SQL存储过程

USE [TestDB]
GO
/*系统性能监控：CPU、内存、disk*/
SET ANSI_NULLS ON
GO
SET QUOTED_IDENTIFIER ON
GO
ALTER proc M_cpumem
--手动获取数据库服务器IP
@ip nvarchar(20)
AS
BEGIN
    /*获取CPU、内存使用情况信息*/
    --作业Get-CPU_Mem，执行powershell脚本
    DECLARE @cm nvarchar(100)
    SET @cm=(
        SELECT log
        FROM msdb.dbo.sysjobstepslogs)
    --cpu使用率
    DECLARE @cpu int
    SET @cpu=CAST((SELECT SUBSTRING(@cm,5,4)) AS numeric(2,0))
    --内存使用率
    DECLARE @mem int
    SET @mem=CAST((SELECT SUBSTRING(@cm,22,4)) AS numeric(2,0))

    /*CPU过载报警监控*/
    --CPU使用率大于80%说明系统出现高耗
    IF (@cpu>80)
    BEGIN
        DECLARE @str_subject_cpu nvarchar(100),@str_html_cpu nvarchar(max);
        SET @str_subject_cpu='服务器：'+@ip+' CPU高耗报警'
        --CPU或调度器当前分配的工作情况
        SET @str_html_cpu='Dear All:
                <br>&nbsp;&nbsp;系统CPU>80%，请参阅系统调度情况，进行性能优化处理！<br>
                <table border=1 >'+
                '<tr>
                    <td style="width: 80px"><p align="center" >Scheduler_ID</p></td>
                    <td style="width: 80px"><p align="center" >CPU_ID</p></td>
                    <td style="width: 150px"><p align="center" >状态</p></td>
                    <td style="width: 80px"><p align="center" >Is_Idle</p></td>
                    <td style="width: 90px"><p align="center" >当前任务数</p></td>
                    <td style="width: 80px"><p align="center" >等待调度线程数</p></td>
                    <td style="width: 90px"><p align="center" >当前线程数</p></td>
                    <td style="width: 90px"><p align="center" >活动线程数</p></td>
                    <td style="width: 90px"><p align="center" >挂起任务数</p></td>
                </tr>'+
            CAST((
                SELECT
                    td=scheduler_id,'',
                    td=cpu_id,'',
                    td=status,'',
                    td=is_idle,'',
                    td=current_tasks_count,'',
                    td=runnable_tasks_count,'',
                    td=current_workers_count,'',
                    td=active_workers_count,'',
                    td=work_queue_count,''
                FROM master.sys.dm_os_schedulers
                WHERE scheduler_id<255
                FOR xml path('tr'),type
                ) AS nvarchar(max))+
                N'</table>';
        BEGIN
            EXEC msdb.dbo.sp_send_dbmail
            @profile_name='Email',
            @recipients='xxx@xxx.com',
            @subject=@str_subject_cpu,
            @body=@str_html_cpu,
            @body_format='HTML'
        END
    END

    /*内存过载报警监控*/
    --内存使用率大于60%说明系统出现高耗
    IF (@mem>60)
    BEGIN
        DECLARE @str_subject_mem nvarchar(100),@str_html_mem nvarchar(max);
        SET @str_subject_mem='服务器：'+@ip+' 内存高耗报警'
        --系统性能计数器
        SET @str_html_mem='Dear All:
                <br>&nbsp;&nbsp;系统Memory>60%，请参阅系统性能监控情况，进行性能优化处理！<br>
                <table border=1 >'+
                '<tr>
                    <td style="width: 150px"><p align="center" >Object_Name</p></td>
                    <td style="width: 150px"><p align="center" >Counter_Name</p></td>
                    <td style="width: 100px"><p align="center" >Value</p></td>
                </tr>'+
            CAST((
                SELECT
                    td=object_name,'',
                    td=counter_name,'',
                    td=cntr_value,''
                FROM sys.dm_os_performance_counters
                WHERE object_name in ('SQLServer:Buffer Manager','SQLServer:Memory Manager')
                AND counter_name in ('Buffer cache hit ratio','Checkpoint pages/sec','Lazy writes/sec','Page lIFe expectancy','Memory Grants PENDing','Target Server Memory (KB)','Total Server Memory (KB)')
                FOR xml path('tr'),type
                ) AS nvarchar(max))+
                N'</table>';
        BEGIN
            EXEC msdb.dbo.sp_send_dbmail
            @profile_name='Email',
            @recipients='xxx@xxx.com',
            @subject=@str_subject_mem,
            @body=@str_html_mem,
            @body_format='HTML'
        END
    END

    /*磁盘使用报警监控*/
    --磁盘可使用率小于15%时进行邮件报警
    CREATE TABLE temp_disk_space(Drive_Name nvarchar(50),Total_Space_GB NUMERIC(18,2),Free_Space_GB NUMERIC(18,2))
    INSERT INTO temp_disk_space
    SELECT DISTINCT
        vs.volume_mount_point,
        CAST(vs.total_bytes / 1024.0 / 1024 / 1024 AS NUMERIC(18,2)),
        CAST(vs.available_bytes / 1024.0 / 1024 / 1024  AS NUMERIC(18,2))
    FROM sys.master_files AS f
    CROSS APPLY sys.dm_os_volume_stats(f.database_id,f.file_id) AS vs  

    SELECT Drive_Name,(Free_Space_GB * 100)/Total_Space_GB AS [% Free_Space]
    INTO #temp_space_monitor
    FROM temp_disk_space
    ORDER BY Drive_Name  

    IF exists(SELECT 1 FROM #temp_space_monitor WHERE [% Free_Space] < 15)
    BEGIN
        DECLARE @str_subject_disk nvarchar(100);
        SET @str_subject_disk='服务器：'+@ip+' 磁盘空间不足'
        EXEC msdb.dbo.sp_send_dbmail
        @profile_name='Email',
        @recipients='xxx@xxx.com',
        @subject=@str_subject_disk,
        @body = 'Dear ALL:
        请及时清理磁盘，磁盘空间使用情况见附件！',
        @query = 'SELECT * FROM TestDB.dbo.temp_disk_space',    --使用全称
        @attach_query_result_as_file = 1,
        @query_attachment_filename = 'disk.txt'
    END   

    DROP table TestDB.dbo.temp_disk_space, #temp_space_monitor    

END

4、最后就是将上面的存储过程添加到定时作业里进行监控

 

总结：最后的功能是实现了，到达了Windows Server性能的监控要求，但是，几经波折地获取性能信息，真的是有点儿难把控到“实时监控”。