C# 如何获取电脑的CPU使用率、内存占用和磁盘信息？

Question

**如何使用C#准确获取电脑的CPU使用率、内存占用和磁盘信息？** 在C#中，如何实时监控系统资源，包括CPU使用率、内存占用和磁盘信息？许多开发者尝试使用`PerformanceCounter`类获取CPU和内存数据，但对于初学者来说，可能会遇到性能计数器名称不匹配或返回值异常的问题。此外，磁盘信息的获取通常依赖于`DriveInfo`类，但如何过滤无效驱动器（如不存在的网络驱动器）并正确显示磁盘空间（已用/可用）也是一个常见难点。如何确保跨平台兼容性（如.NET Core/.NET 5+），同时避免因权限不足导致的数据获取失败？请分享一个完整且高效的解决方案。

Answer 1

1. 问题概述

在C#中，实时监控系统资源（如CPU使用率、内存占用和磁盘信息）是一个常见的需求。然而，初学者可能会遇到性能计数器名称不匹配或返回值异常的问题。此外，如何正确过滤无效驱动器并显示磁盘空间也是一个难点。本解决方案将从以下几个方面进行深入探讨：

• 如何使用`PerformanceCounter`类获取CPU和内存数据。
• 如何使用`DriveInfo`类获取磁盘信息，并过滤无效驱动器。
• 确保跨平台兼容性（如.NET Core/.NET 5+）。
• 避免因权限不足导致的数据获取失败。

通过逐步分析和提供完整代码示例，我们将帮助开发者解决这些问题。

2. 获取CPU使用率

`PerformanceCounter`类是C#中获取CPU使用率的主要工具。以下是一个简单的步骤说明：

1. 创建一个`PerformanceCounter`实例，指定类别为"Processor"，计数器为"% Processor Time"。
2. 设置实例的实例名称为"_Total"以获取所有CPU核心的平均使用率。
3. 调用`NextValue()`方法两次，间隔至少一秒钟，以获得准确的CPU使用率。

using System;
using System.Diagnostics;

class Program
{
    static void Main()
    {
        PerformanceCounter cpuCounter = new PerformanceCounter("Processor", "% Processor Time", "_Total");
        Console.WriteLine("CPU Usage: " + cpuCounter.NextValue() + "%");
        System.Threading.Thread.Sleep(1000); // 等待一秒以确保准确读取
        Console.WriteLine("CPU Usage: " + cpuCounter.NextValue() + "%");
    }
}
    

注意：如果运行时出现权限问题，可能需要以管理员身份运行程序。

3. 获取内存占用

内存占用可以通过`PerformanceCounter`类中的"Memory"类别来获取。以下是具体实现：

类别	计数器	说明
Memory	Available MBytes	可用内存（单位：MB）。
Memory	Committed Bytes	已提交的内存总量。

using System;
using System.Diagnostics;

class Program
{
    static void Main()
    {
        PerformanceCounter memoryCounter = new PerformanceCounter("Memory", "Available MBytes");
        Console.WriteLine("Available Memory: " + memoryCounter.NextValue() + " MB");
    }
}
    

对于更复杂的内存统计，可以结合其他计数器进行计算。

4. 获取磁盘信息

`DriveInfo`类可以用于获取磁盘信息。为了过滤无效驱动器（如不存在的网络驱动器），我们可以检查驱动器类型和可用空间：

using System;
using System.IO;

class Program
{
    static void Main()
    {
        DriveInfo[] allDrives = DriveInfo.GetDrives();
        foreach (var drive in allDrives)
        {
            if (drive.IsReady && drive.DriveType == DriveType.Fixed) // 过滤固定磁盘
            {
                Console.WriteLine($"Drive: {drive.Name}");
                Console.WriteLine($"Total Size: {drive.TotalSize / 1024 / 1024} MB");
                Console.WriteLine($"Free Space: {drive.AvailableFreeSpace / 1024 / 1024} MB");
            }
        }
    }
}
    

此代码仅显示已准备好且为固定类型的磁盘信息。

5. 跨平台兼容性和权限问题

在.NET Core/.NET 5+中，确保跨平台兼容性需要注意以下几点：

• 使用`System.Diagnostics.PerformanceCounter`时，某些操作系统可能不支持性能计数器。在这种情况下，可以考虑使用第三方库（如`sigar`）。
• 对于Linux和macOS，可能需要额外的权限配置才能访问性能计数器。

以下是处理权限问题的一个流程图：

graph TD;
            A[开始] --> B{是否有权限？};
            B --是--> C[正常获取数据];
            B --否--> D[提示用户提升权限];
            D --> E[重新尝试获取数据];