Python实现Linux下守护进程的编写方法

下面是详细讲解如何使用Python实现Linux下守护进程的编写方法的攻略:

1. 什么是Linux下守护进程？

Linux下守护进程（Daemon）是指在后台运行的一类特殊进程，它没有父进程，也不接受终端输入，并且通常在启动时自动开始运行。守护进程通常用于持续运行的程序，如Web服务器、邮件服务器、数据库服务器等。

2. 如何使用Python实现Linux下守护进程？

下面我们将使用Python编写一个简单的守护进程。假设我们要编写一个每隔一分钟向日志文件中写入一条信息的守护进程。

2.1 创建守护进程

我们可以使用Python的os模块和sys模块来创建守护进程。具体步骤如下：

首先，我们需要导入os模块和sys模块：

import os
import sys

然后，我们需要创建一个子进程，并用os._exit(0)直接杀掉父进程：

pid = os.fork()
if pid > 0:
    os._exit(0)

接着，我们需要创建一个新的会话，并重定向标准输入、输出和错误输出：

os.setsid()
sys.stdin = open('/dev/null', 'r')
sys.stdout = open('/dev/null', 'w')
sys.stderr = open('/dev/null', 'w')

最后，我们需要改变当前目录，并关闭不需要的文件描述符，以免对系统资源造成浪费：

os.chdir('/')
os.umask(0)
for fd in range(3):
    try:
        os.close(fd)
    except OSError:
        pass

2.2 编写守护进程的逻辑

在完成守护进程的创建之后，我们需要编写它的逻辑代码。在本例中，我们要每隔一分钟向日志文件中写入一条信息。具体步骤如下：

首先，我们需要导入time模块和logging模块：

import time
import logging

然后，我们需要设置日志输出文件并进行日志初始化：

LOG_FILE = "/var/log/mydaemon.log"
logging.basicConfig(filename=LOG_FILE, level=logging.DEBUG)

接着，我们进入一个死循环中，在每一次循环中输出一条日志，并睡眠60秒：

while True:
    logging.info("Hello, daemon!")
    time.sleep(60)

2.3 完整的Python守护进程示例

下面是一个完整的Python守护进程示例：

import os
import sys
import time
import logging

def create_daemon():
    pid = os.fork()
    if pid > 0:
        os._exit(0)
    os.setsid()
    sys.stdin = open('/dev/null', 'r')
    sys.stdout = open('/dev/null', 'w')
    sys.stderr = open('/dev/null', 'w')
    os.chdir('/')
    os.umask(0)
    for fd in range(3):
        try:
            os.close(fd)
        except OSError:
            pass

def main():
    LOG_FILE = "/var/log/mydaemon.log"
    logging.basicConfig(filename=LOG_FILE, level=logging.DEBUG)
    while True:
        logging.info("Hello, daemon!")
        time.sleep(60)

if __name__ == '__main__':
    create_daemon()
    main()

3. 示例说明

下面给出两个示例，详细说明如何使用Python实现Linux下守护进程的编写方法。

3.1 示例1：向文件中写入系统负载

在本例中，我们要编写一个守护进程，每隔10秒向日志文件中写入当前系统负载。具体步骤如下：

创建一个名为load_daemon.py的Python文件，添加如下代码：

import os
import sys
import time
import logging

def create_daemon():
    pid = os.fork()
    if pid > 0:
        os._exit(0)
    os.setsid()
    sys.stdin = open('/dev/null', 'r')
    sys.stdout = open('/dev/null', 'w')
    sys.stderr = open('/dev/null', 'w')
    os.chdir('/')
    os.umask(0)
    for fd in range(3):
        try:
            os.close(fd)
        except OSError:
            pass

def main():
    LOG_FILE = "/var/log/load_daemon.log"
    logging.basicConfig(filename=LOG_FILE, level=logging.DEBUG)
    while True:
        loadavg = os.getloadavg()
        logging.info("Loadavg: %.2f %.2f %.2f" % loadavg)
        time.sleep(10)

if __name__ == '__main__':
    create_daemon()
    main()

使用命令chmod +x load_daemon.py将load_daemon.py变为可执行文件。
使用命令sudo cp load_daemon.py /etc/init.d/load_daemon将load_daemon.py复制到/etc/init.d/load_daemon目录下。
使用命令sudo update-rc.d load_daemon defaults将load_daemon服务加入系统的启动脚本中。
使用命令sudo service load_daemon start启动load_daemon服务。
在/var/log/load_daemon.log文件中可以看到守护进程已经在每隔10秒向文件中写入一次系统负载。

3.2 示例2：监控MySQL进程状态

在本例中，我们要编写一个守护进程，每隔60秒检查MySQL进程状态，如果MySQL进程没启动，则自动启动它。具体步骤如下：

创建一个名为mysql_daemon.py的Python文件，添加如下代码：

import os
import sys
import time
import logging

def create_daemon():
    pid = os.fork()
    if pid > 0:
        os._exit(0)
    os.setsid()
    sys.stdin = open('/dev/null', 'r')
    sys.stdout = open('/dev/null', 'w')
    sys.stderr = open('/dev/null', 'w')
    os.chdir('/')
    os.umask(0)
    for fd in range(3):
        try:
            os.close(fd)
        except OSError:
            pass

def check_mysql():
    status = os.system("service mysql status")
    if status != 0:
        logging.info("MySQL is not running, starting it...")
        os.system("service mysql start")
    else:
        logging.info("MySQL is running.")

def main():
    LOG_FILE = "/var/log/mysql_daemon.log"
    logging.basicConfig(filename=LOG_FILE, level=logging.DEBUG)
    while True:
        check_mysql()
        time.sleep(60)

if __name__ == '__main__':
    create_daemon()
    main()

使用命令chmod +x mysql_daemon.py将mysql_daemon.py变为可执行文件。
使用命令sudo cp mysql_daemon.py /etc/init.d/mysql_daemon将mysql_daemon.py复制到/etc/init.d/mysql_daemon目录下。
使用命令sudo update-rc.d mysql_daemon defaults将mysql_daemon服务加入系统的启动脚本中。
使用命令sudo service mysql stop停止MySQL服务。
使用命令sudo service mysql_daemon start启动mysql_daemon服务。
在/var/log/mysql_daemon.log文件中可以看到守护进程已经自动将MySQL启动。

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