基于Go语言实现Linux监控系统

项目简介

这是一个基于Go语言开发的Linux系统监控项目，采用客户端-服务端架构，使用gRPC进行通信，MySQL存储监控数据，并提供Web界面展示监控信息。

系统架构

• 客户端(client): 收集系统信息（CPU、内存、网络IO等）并发送到服务端
• 服务端(server): 接收客户端数据，存储到MySQL数据库，提供HTTP API和Web界面
• Web界面(html): 使用Highcharts展示监控数据的图表界面
• gRPC服务(services): 定义客户端和服务端之间的通信协议

环境要求

• Go 1.23.0+
• MySQL 5.7+
• Protocol Buffers编译器 (protoc)
• Linux系统（客户端运行环境）

安装步骤

1. 克隆项目

git clone https://github.com/stark-eagle/linux_monitor.git
cd linux_monitor

2. 安装依赖

go mod tidy

3. 安装Protocol Buffers编译器

# Ubuntu/Debian
sudo apt-get install protobuf-compiler

# CentOS/RHEL
sudo yum install protobuf-compiler

# 或者从官网下载: https://github.com/protocolbuffers/protobuf/releases

4. 编译protobuf文件

cd services
# Windows
build.bat

# Linux/Mac
for dir in */; do
    cd "$dir"
    for proto in *.proto; do
        protoc --go_out=plugins=grpc:. "$proto"
    done
    cd ..
done

5. 数据库配置

5.1 创建数据库

CREATE DATABASE monitor CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci;

5.2 导入数据库结构

mysql -u root -p monitor < monitor.sql

5.3 修改数据库连接配置

编辑 server/db.go 文件中的数据库连接参数：

const (
    USERNAME = "root"        // 数据库用户名
    PASSWORD = "123456"      // 数据库密码
    NETWORK  = "tcp"
    SERVER   = "127.0.0.1"   // 数据库服务器地址
    PORT     = 3306          // 数据库端口
    DATABASE = "monitor"     // 数据库名
)

运行步骤

1. 启动服务端

cd server
go run .

服务端将启动两个服务：

• gRPC服务：监听端口 30001（接收客户端数据）
• HTTP服务：监听端口 808（提供Web界面和API）

2. 配置客户端

编辑 client/config.toml 文件：

server = "192.168.226.133"  # 服务端IP地址
port = 30001                # 服务端gRPC端口
secret = "456123"           # 认证密钥

3. 启动客户端

cd client
go run .

客户端将每5秒向服务端发送一次系统监控数据，包括：

• 系统初始化信息（CPU信息）
• 内存使用情况
• 网络IO统计
• CPU使用率

4. 访问Web界面

打开浏览器访问：

• 主页：http://服务端IP:808/
• 监控页面：http://服务端IP:808/show.html?id=客户端ID

项目结构说明

本项目采用“客户端（采集）- 服务端（存储/接口）- 前端（展示）- gRPC 协议定义”的分层结构。核心目录与文件说明如下。

• 根目录

  • go.mod / go.sum：Go 模块与依赖管理
  • monitor.sql：数据库结构与存储过程定义（初始化数据库时导入）
  • README.md：项目说明文档
  • main.go：占位入口（当前未使用）

• client/（客户端，采集并上报）

  • main.go：客户端入口，读取配置、生成客户端ID、循环每5秒采集并通过 gRPC 上报
  • config.toml：客户端配置（server、port、secret）
  • confutils.go：读取与解析 config.toml
  • idutils.go：生成并持久化客户端唯一ID（基于网卡信息的MD5）
  • functions.go：系统信息采集封装
    • getMem：内存数据
    • getCPU：CPU 基础信息
    • getCPUPercent：CPU 使用率
    • getNetIO：网络 IO 统计
    • getDiskPartition / getDiskUsage：磁盘信息（目前未对接上报）
  • proto.go：gRPC 客户端调用封装（sendInit / sendMemory / sendNetIO / sendCPUPercent 等）
  • proto.go 中使用的消息与服务来自 services/client 生成代码

• server/（服务端，gRPC 接收 + HTTP API + 数据库）

  • main.go：服务端入口
    • 初始化数据库连接
    • 启动 gRPC 服务（端口 30001）
    • 启动 HTTP 服务（端口 808）
  • proto.go：gRPC 服务实现（Client 服务）
    • Init：客户端注册（校验 secret，写入硬件信息）
    • Memory：上报内存数据
    • Network：上报网络数据（当前仅打印）
    • CPUPercent：上报 CPU 使用率
  • db.go：数据库访问与存储过程调用
    • sqlOpen / sqlQuery：数据库连接/查询
    • registerClient：注册客户端（call register_client）
    • addMemory：写入内存数据（call insert_memory）
    • addCPUPercent：写入 CPU 使用率（call insert_cpu_percent）
    • getMemory：查询内存曲线（call select_memory + 获取最大时间戳）
    • getCPUPercent：查询 CPU 使用率曲线（call select_cpu_percent_with_time + 获取最大时间戳）
    • getClient：查询所有客户端 ID（select id from info）
  • handler.go：HTTP 路由与处理
    • GET /：健康检查
    • GET /api/client/get：查询所有客户端 ID
    • GET /api/cpu/get?id={id}&time={last}&limit={n}：查询CPU使用率曲线
    • GET /api/memory/get?id={id}&time={last}&limit={n}：查询内存曲线
    • 统一设置 CORS 头，返回 JSON

• services/（gRPC 协议与生成代码）

  • client/：客户端与服务端交互的 proto 定义与生成代码（client.proto / client.pb.go）
  • data/、ping/、test/：其他 proto 示例/模块
  • build.bat：Windows 环境下批量生成 *.pb.go 的脚本（protoc 命令）

• html/（前端静态页面）

  • index.html：主页
  • show.html：图表展示页（通过 HTTP API 获取数据）
  • code/、jq/、graphics/ 等：Highcharts、jQuery、样式与图形资源

• .idea/：IDE 工程文件

• .gitignore：Git 忽略规则

运行时端口与路径约定

• gRPC：0.0.0.0:30001（Client -> Server 数据上报）
• HTTP：0.0.0.0:808（浏览器访问与前端 Ajax 拉取）
• Web 页面访问：
  • 主页：http://服务端IP:808/
  • 展示页：http://服务端IP:808/show.html?id=客户端ID

数据库对象（与代码对应的存储过程/表）

• 存储过程（在 monitor.sql 中定义并被服务端调用）：
  • register_client（注册客户端，使用于 server/db.go: registerClient）
  • insert_memory（写入内存数据，使用于 server/db.go: addMemory）
  • insert_cpu_percent（写入 CPU 使用率，使用于 server/db.go: addCPUPercent）
  • select_memory（查询内存曲线，使用于 server/db.go: getMemory）
  • select_cpu_percent_with_time（查询 CPU 曲线，使用于 server/db.go: getCPUPercent）
• 表：
  • info（至少包含 id 字段，server/db.go 的 getClient 通过 select id from info 获取客户端列表）

gRPC 与客户端上报流程概览

1. 客户端启动，读取 config.toml 并生成唯一 ID（idutils.go）
2. 周期性采集系统信息（functions.go）
3. 通过 gRPC 调用服务端接口（proto.go -> services/client）：
   • Init：注册客户端与硬件信息
   • Memory：上报内存
   • Network：上报网络 IO（当前服务端打印）
   • CPUPercent：上报 CPU 使用率
4. 服务端写库并提供 HTTP 接口给前端页面查询展示