使用Python写个小监控

1.入门

首先你得用过C/C++、java、Javascript等的一种，编程小白估计比较艰难，有一定编程经验的python小白相对简单些。

1.1 Hello World!

Python安装比较简单，到官网上下载安装包，一路下一步就可以了。因为我的服务器上安装的是2.6.6，所以我也下了这个版本。话说2.x的差别不是很大，如果想用3.x，可能下面的代码直接运行不过，不过也差不多，稍微改改即可。
新建一个文件，命名为hello.py。使用python的IDLE打开hello.py，写入以下代码：

print "Hello World!"

按F5,就可以看见输出结果了。

1.2 基本语法

每一行是一条语句。C语言是通过分号”;“；
通过缩进来组织代码块。C语言是通过大括号”{}“；
注释使用井号”#“。

1.3 数据类型、运算符、数据结构

运算符和C语言差不多，C语言有的基本上直接用就可以。
数据类型有数值型，字符串。数据结构有 list, tuple, dict, set。介绍一下tuple， 不能修改,通过索引进行查找。dict类似于map，存放键值对。来看例子，看看tuple使用：

>>> t=(1,2,[1,2])
>>> t[2]
[1, 2]

1.4 流程控制

Python中可以使用if elif else、for和 while 来实现流程控制。同样有 break 和 continue。有一点和C不同，如果有一个分支什么都不做，要使用 pass。例如

list=[0, 1, 2, 3, 4, 5]
for item in list:
  if item == 1:
    print item
  elif item in (2, 3, 4, 5):
    print "aha " + str(item)
  else:
    pass

运行结果是：
1
aha 2
aha 3
aha 4
aha 5

1.5 模块组织

有方法和类。

方法这样定义

def func(var):
   some code here

类和C++等有些不同

class MyClass(object):
  common = 1
  def __init__(self):
    self.myvariable = 5
  def myfunction(self, arg1, arg2):
    return self.myvariable

common变量相当于C++中用 static 修饰的变量，所有类通用；继承也非常简单，可以看看开始推荐的那篇文章。

1.6 异常处理

异常处理非常简单，直接贴代码了：

def some_function():
  try:
    # Division by zero raises an exception
    10 / 0
  except ZeroDivisionError:
    print "Oops, invalid."
  else:
    # Exception didn't occur, we're good.
    pass
  finally:
    # This is executed after the code block is run
    # and all exceptions have been handled, even
    # if a new exception is raised while handling.
    print "We're done with that."

1.7 工程组织

直接引用库，或者从库中引入某一个方法或变量。

import random
from time import clock

2. 数据库查询

既然是监控，免不了和数据库打交道。我使用的是PostgreSQL，所以就介绍一下python怎么调用postgres。

连接postgres首先要安装一个库psycopg2，Windows下直接下载安装即可，注意选对版本。我的服务器是CentOS，安装直接运行

yum install python-psycopg2

就OK了。

2.1 首先创建数据库连接

#get database connect
def get_con():  
  host = '127.0.0.1'
  port = "5432"
  database = 'platform'
  user = 'postgres'
  password = 'postgres'
  conn = psycopg2.connect(database=database, user=user, password=password, host=host, port=port)
  return conn

2.2 执行SQL语句

#执行sql查询
def query(conn, sql):
  cursor = conn.cursor()
  cursor.execute(sql)
  results = cursor.fetchall()
  #close cursor
  cursor.close()
  return results

2.3 然后就可以写具体业务了

def getUsers():
  conn = get_con()#open connect
  sql = """select *
     from t_user
     order by intime DESC
     limit 5"""
  items = query(conn , sql)
  print str(items)
  conn.close() #close connect

注意3个引号”””，就是普通字符串，不过可以换行。

3. 发送邮件

查询到数据之后不能及时通知管理员的话监控就没有意义了。所以我们通过邮件来通知，直接使用python的标准库 smtplib 就可以了。写个发送邮件的函数：

#发送邮件
def send_email(subject, content):
  sender = "yourmail@***.com"
  password = "******" #密码是看不见的哦
  receivers = [tq8117179#163.com] #本人真实邮箱，欢迎发邮件讨论技术问题
  host = "smtp.exmail.qq.com"
  port = 465
  msg = MIMEText(content,'html','utf-8')
  msg['From'] = sender
  msg['To'] = ",".join(receivers)
  msg['Subject'] = Header(subject, 'utf-8')
  try:
    smtp = smtplib.SMTP_SSL(host, port)
    smtp.login(sender, password)
    smtp.sendmail(sender, receivers, msg.as_string())
  except Exception, e:
    logger.error(e)
  logger.info(content)

4.日志

发送邮件时我们使用了logger，这个logger是怎么来的呢？新建一个log.py，代码如下

# coding=utf-8
import logging
import logging.handlers
logger = logging.getLogger('monitor')
logger.setLevel(logging.DEBUG)
filehandler = logging.handlers.TimedRotatingFileHandler( 
    "/mnt/log/monitor/monitor_log", 'midnight', 1, 7)
# 设置文件后缀名称
filehandler.suffix = "%Y%m%d.log"
formatter = logging.Formatter('%(asctime)s-%(name)s-%(levelname)s: %(message)s')
filehandler.setFormatter(formatter)
logger.addHandler(filehandler)
通过logging.getLogger(‘monitor')生成一个logger，然后配置一个文件处理器。
然后在我们监控程序中引用即可：

from log import logger

5. 把可配置信息放到配置文件中

如果我们添加一个管理员怎么办？如果我们的邮箱密码变了怎么办？直接修改python文件啊，哈哈。python不用编译直接改代码就好了，可是我们的程序以后要打包呢，所以最好写个配置文件，python的配置文件读取非常简单，使用python库 ConfigParser 即可：

config = None
#get config
def getConfig():
  global config
  if config is None:
    config = ConfigParser.ConfigParser()
    config.read("monitor.ini")
  return config

然后这样使用：

#get database connect
def get_con():  
  host = getConfig().get('db', 'host')
  port = getConfig().get('db', 'port')
  database = getConfig().get('db', 'database')
  user = getConfig().get('db', 'user')
  password = getConfig().get('db', 'password')
  conn = psycopg2.connect(database=database, user=user, password=password, host=host, port=port)
  return conn
#发送邮件
def send_email(subject, content):
  sender = getConfig().get('mail', 'sender')
  password = getConfig().get('mail', 'password')
  receivers = getConfig().get('mail', 'receivers').split(",")
  host = getConfig().get('mail', 'host')
  port = getConfig().getint('mail', 'port')
  msg = MIMEText(content,'html','utf-8')
  msg['From'] = sender
  msg['To'] = ",".join(receivers)
  msg['Subject'] = Header(subject, 'utf-8')
  try:
    smtp = smtplib.SMTP_SSL(host, port)
    smtp.login(sender, password)
    smtp.sendmail(sender, receivers, msg.as_string())
  except:
    logger.exception("Exception: ")
  logger.info(content)

配置文件是monitor.ini，内容如下：

#数据库配置
[db]
host = 127.0.0.1
port = 5432
database = platform
user = postgres
password = postgres
#邮件配置
[mail]
sender = yourmail@XXX.com
password = ******
#多个联系人用英文逗号隔开
receivers = tq8117179#163.com
host = smtp.exmail.qq.com
port = 465

6. 加点控制

我们每5分钟查一下数据，可是业务sql只能查询最近的几条，所以要加个时间段限制，弄个开始、结束时间。

start_time = "2015-10-1 16:24:24"
end_time = None
#update end_time, invoke before get new data
def update_end_time():
  global end_time
  now = time.mktime(datetime.now().timetuple())
  end_time = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime(now))
  return end_time
#update end_time, invoke after get new data
def update_start_time():
  global start_time
  global end_time
  start_time = end_time
  return start_time
getUsers可以改写成：

def getUsers (conn):
  global start_time
  global end_time
  sql = """select *
     from t_user
     where intime>=""" +"'"+start_time+"' and intime<"+"'"+end_time+"';"
  items = query(conn, sql)
  if items is not None and len(items)>0:
    count = len(items)
    tip = "又有"+str(count)+"个用户已经注册了。"+end_time
    send_email(tip, tip+"\n"+str(items))

然后写个统一的调度：

def task():
  #init end_time and start_time, must init end_time first!!!
  end_time = update_end_time()
  start_time = update_start_time()
  #init config
  getConfig()
  while True:
    conn = get_con()   #open connect
    end_time = update_end_time()
    ############## process ##############
    logger.info("query: "+end_time)
    getUsers (conn)
    #do some task else here
    ## end
    update_start_time()
    conn.close()#close connect
    time.sleep(5*60)
  #end of while
def run_monitor():
  monitor = threading.Thread(target=task)
  monitor.start()
if __name__ == "__main__":
  run_monitor()

在task这个函数的while中，首先更新end_time，也就是当前时间；执行完再把start_time更新成刚刚的end_time，这样就不会有漏网之鱼了。还有一个需要注意的地方，关键字global。 在python中，使用全局变量是需要global关键字进行声明的，否则会出问题。

7. 运行

打开linux 控制台，直接运行python monitor.py是可以运行的，可是shell一旦退出，任务也就停止了。于是我就选择了一个进程管理工具：Supervisor。Supervisor 在进程中断时还能自动重启。

7.1. 安装supervisor

首先安装python-setuptools

yum install python-setuptools

安装supervisor

 easy_install supervisor

生成supervisor配置文件

 echo_supervisord_conf > /etc/supervisord.conf

然后在/etc/supervisord.conf添加：

[program:monitor]
command = python /usr/monitor/monitor.py
directory = /usr/monitor
user = root

7.2. 运行监控

然后在终端中运行supervisord启动supervisor。
在终端中运行supervisorctl，进入shell，运行status查看脚本的运行状态。

7.3. 关闭监控 以及常用命令

以下命令全部在supervisorctl的shell中执行。

• shutdown 停止Supervisor(子进程也会被停止) ；
• start monitor 开启monitor进程服务（一旦monitor进程退出，会自启动） ；
• stop monitor 关闭monitor进程服务 ；
• restart monitor 关闭正在运行的monitor进程，并且重新启动monitor进程服务 ；
• reload 重新加载supervisor配置文件 ；
• exit 退出supervisorctl的shell。

程序基本上就写完了，也可以跑起来了，是不是很酷，大家快点动手实践一下吧！