有關 WMI 的文章和範例已經很多了，重點記錄一下就好。包括：如何使用 WMI 來做即時的系統監控，以及使用 Chart 控制項來顯示即時監控資訊。
（嗯...我也希望能夠直接用現成的工具，但是....）
2012-07-16 更新：後來，在重構我的 WMI 類別與介面時，我將本文中的靜態類別 WmiQueryHelper 改成了非靜態類別 WmiQuery，並且進一步用 C# 定義一些類別來包裝 WMI classes。結果後來又在網路上找到一篇文章，同時發現，自已的想法跟那篇文章還蠻像的。文章在此：How To: (Almost) Everything In WMI via C# - Part 3: Hardware。
我的作法跟那篇文章的主要差別在於，我的 Reader 實作類別有很多個，而且是明白定義自己要的屬性（例如文中範例的 TotalMemoryKBytes 屬性），此作法的優點是寫 code 時會有 IntelliSense 提示，且各屬性為強型別，使用時無須再經過一次轉型或資料轉換。那篇文章則是以一個通用的 WMIReader 類別來讀取所有 WMI 類別的欄位，並且將全部的欄位塞入一個 IList<string> 中保存；此作法的好處就是更為「通用」，而且可以少寫許多自訂 WMI 類別屬性的程式碼；而其缺點則是由於欄位資料皆以字串來儲存，取用時可能需要自行轉換成適當的資料型別。此外，那篇文章所包裝的 WMI 類別將近 30 個，比我目前實作完的多太多了。需要使用 WMI 偵測系統各項資訊的朋友不妨參考該文，可能更省時間。
下圖是我的初版範例程式的執行結果：
如果你打開 Windows 的資源監視器，也會看到類似的東西。此折線圖的 X 軸分成 60 個單位，代表 60 秒，因為我要每秒取一次 CPU 和記憶體的使用率。第一次抓取的 CPU 和記憶體使用率會從折線圖的最右方出現，然後每隔一秒再取一次 sample，連成線段。於是，折線圖會每隔一秒整個往左移動一個單位。
這裡的圖表是用 .NET 4 的 Chart 控制項來呈現。用法就不細說了，請參考官方文件之入門教學，以及 Spline Chart 和 Spline Area Chart。
如果不喜歡這個控制項，或者想要自己動手寫一個，可以參考這篇文章：Simple Performance Chart。
WMI
透過 WMI，你可以查詢到幾乎所有你想要知道的系統資訊，舉凡系統資源、網路通訊、磁碟檔案、MSMQ…等，什麼碗糕都有。
WMI 提供的 API 也很容易使用，你可以利用類似 SQL 的語法－－叫做 WQL－－來查詢你要的資訊。然而，就像對關連式資料庫查詢一樣，如果資料庫裏面的 table 數量有好幾百個，你得先知道 table 的名稱，才有辦法查到你想要的資料。WMI 也是這樣，你得知道哪些 WMI Classes有你需要的資訊。而且，查詢結果可能包含很多欄位，所以你還得知道那些欄位是你想要的。取得欄位值之後，又可能得做些運算，才能得出有意義的數值，例如 CPU 的總使用率。
所以，如果你也需要使用 WMI，底下這幾個工具和資源都會很有用：
知道有甚麼工具可用，以及去哪裡找資源，剩下寫程式的部分就容易多了。底下是一個簡易的輔助工具類別，可向某主機（hostName 參數）查詢指定的 WMI class（ className 參數）。使用前，專案要先加入組件參考：System.Management.dll，程式碼要引用命名空間 System.Management。
其中的 Run 方法需要傳入四個參數。前三個參數都很容易明白，就不多解釋。最後一個參數的型別是 IWmiQueryResultReader 介面，目的是為了將讀取查詢結果的動作抽離出去。也就是說，我們可以有好多個實作此介面的類別，不同的類別負責解讀不同的查詢結果，並提供相關的屬性，例如 CPU 的實作類別可能就會提供 CpuID、Name、NumberOfCores 等屬性。
IWmiQueryResultReader 介面的原型如下：
然後，我們可以為各種 WMI Classes 撰寫不同的 reader 實作類別。例如解讀 CPU 資訊的 WmiProcessor，取得記憶體的 WmiMemory，取得 MSMQ 狀態的，也許就命名為 WmiMsmq。
底下僅列出 WmiMemory 類別的部分程式碼：
這樣的設計不見得很好，簡單的場合或作為參考範例還算堪用。
喔對了，抓取資料（透過 WMI）和顯示資料（利用 Chart 控制項）這兩項工作，我是用不同的執行緒來分別處理。如果用同一條執行緒，UI 會變得遲緩，尤其當你查詢的目標是遠端主機的時候，可能更明顯。
順便附上取得 CPU 總負載率的 WQL：
延伸閱讀
2012-07-16 更新：後來，在重構我的 WMI 類別與介面時，我將本文中的靜態類別 WmiQueryHelper 改成了非靜態類別 WmiQuery，並且進一步用 C# 定義一些類別來包裝 WMI classes。結果後來又在網路上找到一篇文章，同時發現，自已的想法跟那篇文章還蠻像的。文章在此：How To: (Almost) Everything In WMI via C# - Part 3: Hardware。
我的作法跟那篇文章的主要差別在於，我的 Reader 實作類別有很多個，而且是明白定義自己要的屬性（例如文中範例的 TotalMemoryKBytes 屬性），此作法的優點是寫 code 時會有 IntelliSense 提示，且各屬性為強型別，使用時無須再經過一次轉型或資料轉換。那篇文章則是以一個通用的 WMIReader 類別來讀取所有 WMI 類別的欄位，並且將全部的欄位塞入一個 IList<string> 中保存；此作法的好處就是更為「通用」，而且可以少寫許多自訂 WMI 類別屬性的程式碼；而其缺點則是由於欄位資料皆以字串來儲存，取用時可能需要自行轉換成適當的資料型別。此外，那篇文章所包裝的 WMI 類別將近 30 個，比我目前實作完的多太多了。需要使用 WMI 偵測系統各項資訊的朋友不妨參考該文，可能更省時間。
下圖是我的初版範例程式的執行結果：
如果你打開 Windows 的資源監視器，也會看到類似的東西。此折線圖的 X 軸分成 60 個單位，代表 60 秒，因為我要每秒取一次 CPU 和記憶體的使用率。第一次抓取的 CPU 和記憶體使用率會從折線圖的最右方出現，然後每隔一秒再取一次 sample，連成線段。於是，折線圖會每隔一秒整個往左移動一個單位。
這裡的圖表是用 .NET 4 的 Chart 控制項來呈現。用法就不細說了，請參考官方文件之入門教學，以及 Spline Chart 和 Spline Area Chart。
如果不喜歡這個控制項，或者想要自己動手寫一個，可以參考這篇文章：Simple Performance Chart。
WMI
透過 WMI，你可以查詢到幾乎所有你想要知道的系統資訊，舉凡系統資源、網路通訊、磁碟檔案、MSMQ…等，什麼碗糕都有。
WMI 提供的 API 也很容易使用，你可以利用類似 SQL 的語法－－叫做 WQL－－來查詢你要的資訊。然而，就像對關連式資料庫查詢一樣，如果資料庫裏面的 table 數量有好幾百個，你得先知道 table 的名稱，才有辦法查到你想要的資料。WMI 也是這樣，你得知道哪些 WMI Classes有你需要的資訊。而且，查詢結果可能包含很多欄位，所以你還得知道那些欄位是你想要的。取得欄位值之後，又可能得做些運算，才能得出有意義的數值，例如 CPU 的總使用率。
所以，如果你也需要使用 WMI，底下這幾個工具和資源都會很有用：
- WMI Tester。Windows 內建的工具，只要輸入 wbemtest 就可以開啟。
- WMI Code Creator （雖然年代有點久，還是可以用）
- WQL Query Runner （開源工具，裡面有附一個蠻好用的 WQL 編輯器）
- 官方提供的 WMI Classes 清單。前面圖中顯示的 CPU 和記憶體使用率，可以在 Win32 Classes 底下找到。
知道有甚麼工具可用，以及去哪裡找資源，剩下寫程式的部分就容易多了。底下是一個簡易的輔助工具類別，可向某主機（hostName 參數）查詢指定的 WMI class（ className 參數）。使用前，專案要先加入組件參考：System.Management.dll，程式碼要引用命名空間 System.Management。
public static class WmiQueryHelper
{
public static void Run(string hostName, string userName, string password, IWmiQueryResultReader reader)
{
StringBuilder sb = new StringBuilder();
if (String.IsNullOrEmpty(hostName))
{
hostName = "localhost";
}
string scopeString = String.Format(@"\\{0}\root\cimv2", hostName);
ManagementScope scope = new ManagementScope(scopeString);
if ("127.0.0.1".Equals(hostName) == false && "localhost".Equals(hostName) == false)
{
ConnectionOptions co = new ConnectionOptions();
co.Username = userName;
co.Password = password;
co.Authentication = AuthenticationLevel.None;
co.Impersonation = ImpersonationLevel.Impersonate;
scope.Options = co;
}
scope.Connect();
ObjectQuery query = new ObjectQuery(reader.QueryString);
using (ManagementObjectSearcher moSearcher = new ManagementObjectSearcher(scope, query))
{
ManagementObjectCollection results = moSearcher.Get();
reader.Read(results);
}
}
}
其中的 Run 方法需要傳入四個參數。前三個參數都很容易明白，就不多解釋。最後一個參數的型別是 IWmiQueryResultReader 介面，目的是為了將讀取查詢結果的動作抽離出去。也就是說，我們可以有好多個實作此介面的類別，不同的類別負責解讀不同的查詢結果，並提供相關的屬性，例如 CPU 的實作類別可能就會提供 CpuID、Name、NumberOfCores 等屬性。
IWmiQueryResultReader 介面的原型如下：
public interface IWmiQueryResultReader
{
string QueryString
{
get;
}
void Read(ICollection results);
}
然後，我們可以為各種 WMI Classes 撰寫不同的 reader 實作類別。例如解讀 CPU 資訊的 WmiProcessor，取得記憶體的 WmiMemory，取得 MSMQ 狀態的，也許就命名為 WmiMsmq。
底下僅列出 WmiMemory 類別的部分程式碼：
public class WmiMemory : IWmiQueryResultReader
{
public string QueryString
{
get { return "select TotalVisibleMemorySize, TotalVisibleMemorySize from Win32_OperatingSystem"; }
}
public void Read(ICollection results)
{
foreach (ManagementObject mo in results)
{
TotalMemoryKBytes = Convert.ToInt64(mo["TotalVisibleMemorySize"]);
AvailableMemoryKBytes = Convert.ToInt64(mo["FreePhysicalMemory"]);
}
}
public long TotalMemoryKBytes
{
get;
private set;
}
public long AvailableMemoryKBytes
{
get;
private set;
}
public int Usage
{
get
{
return (int) UsedMemoryKBytes * 100 / TotalMemoryKBytes;
}
}
}
這樣的設計不見得很好，簡單的場合或作為參考範例還算堪用。
喔對了，抓取資料（透過 WMI）和顯示資料（利用 Chart 控制項）這兩項工作，我是用不同的執行緒來分別處理。如果用同一條執行緒，UI 會變得遲緩，尤其當你查詢的目標是遠端主機的時候，可能更明顯。
順便附上取得 CPU 總負載率的 WQL：
select PercentProcessorTime from Win32_PerfFormattedData_PerfOS_Processor where Name='_Total'
延伸閱讀
- VB.Net 效能監視器運用 (數位儀表板) （這個 UI 好酷啊！）
- Getting CPU Usage in a Multiprocessor Machine
- An Implementation of System Monitor
- Monitoring Your Windows Server Metrics with WMI （這篇文章有明確指出各項系統資訊所對應的 WMI 類別及屬性名稱）
- Google 關鍵字：wmi processor total usage。
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