python daemo

原创

mob64ca12f2c96c 2024-11-13 06:47:06 ©著作权

文章标签 Python python bash 文章分类 Python 后端开发

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Python Daemon 实现入门指南

引言

在现代软件开发中，Daemon（守护进程）是一种重要的程序，通常在后台运行，执行任务或监听事件。Python 是实现 Daemon 的一种强大工具。对于刚入行的小白而言，学习如何创建一个简单的 Python Daemon，可以为未来的开发打下坚实的基础。本文将为你提供详细的步骤和代码示例。

流程概述

在实现 Python Daemon 的过程中，我们主要分为以下几个步骤：

步骤	描述
1	环境准备
2	创建 Daemon 类
3	实现 Daemon 的启动与停止功能
4	运行 Daemon
5	测试 Daemon

每一步的详细说明

1. 环境准备

首先，确保你已经安装了 Python 环境。可以通过以下命令检查 Python 是否已安装：

python --version

如果未安装，请访问 [Python 官网]( 下载并安装。

2. 创建 Daemon 类

在这一步中，我们将创建一个简单的 Daemon 类。打开你的 IDE 或编辑器，在一个名为 my_daemon.py 的文件中写入以下代码：

import time  # 导入时间模块
import os    # 导入操作系统模块
import sys   # 导入系统模块
import atexit # 导入退出模块
import logging  # 导入日志模块
import signal  # 导入信号模块

# 设置日志配置
logging.basicConfig(
    filename='/var/log/mydaemon.log',
    level=logging.INFO,
    format='%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s'
)

class Daemon:
    def __init__(self, pidfile):
        self.pidfile = pidfile

    def daemonize(self):
        try:
            # 创建一个子进程
            if os.fork(): 
                sys.exit()
        except OSError as e:
            logging.error(f"Fork #1 failed: {e}")
            sys.exit(1)
        
        os.chdir("/")  # 切换目录
        os.setsid()  # 创建新的会话
        os.umask(0)  # 设置文件权限掩码
        
        try:
            if os.fork(): 
                sys.exit()
        except OSError as e:
            logging.error(f"Fork #2 failed: {e}")
            sys.exit(1)

        with open(self.pidfile, 'w') as f:
            f.write(str(os.getpid()))  # 保存PID
        
        # 重定向标准文件描述符
        sys.stdout.flush()
        sys.stderr.flush()
        with open('/dev/null', 'r') as dev_null:
            os.dup2(dev_null.fileno(), sys.stdin.fileno())
        with open('/dev/null', 'a+') as dev_null:
            os.dup2(dev_null.fileno(), sys.stdout.fileno())
            os.dup2(dev_null.fileno(), sys.stderr.fileno())
        
        self.run()

    def run(self):
        while True:
            logging.info("Daemon is running...")
            time.sleep(10)  # 每10秒执行一次

    def stop(self):
        try:
            with open(self.pidfile, 'r') as f:
                pid = int(f.read())
        except IOError:
            pid = None
        if not pid:
            logging.error(f"Daemon is not running")
            return
        
        os.kill(pid, signal.SIGTERM)  # 发送终止信号
        os.remove(self.pidfile)  # 删除PID文件

代码说明：

Daemon 类中包括了 __init__, daemonize, run, 和 stop 方法。
daemonize 方法负责创建守护进程，切换当前工作目录，设置新会话和文件描述符。
run 方法是主循环， daemon 将重复执行指定操作（在这里是记录日志）。
stop 方法用于停止 Daemon，通过读取 PID 文件获取进程 ID 并发送终止信号。

3. 实现 Daemon 的启动与停止功能

为了让 Daemon 能够运行和停止，我们需要添加启动和停止的功能。我们可以通过命令行参数来实现。继续在 my_daemon.py 文件中添加以下代码：

def main():
    if len(sys.argv) != 2:
        print("Usage: my_daemon.py start|stop")
        sys.exit(2)

    daemon = Daemon('/tmp/mydaemon.pid')

    if sys.argv[1] == 'start':
        logging.info("Starting daemon...")
        daemon.daemonize()
    elif sys.argv[1] == 'stop':
        logging.info("Stopping daemon...")
        daemon.stop()
    else:
        print("Unknown command")
        sys.exit(2)

if __name__ == "__main__":
    main()

代码说明：

main 函数解析命令行参数，处理启动和停止的逻辑。
根据参数调用 Daemon 的相应方法。

4. 运行 Daemon

要运行守护进程，我们在命令行中输入以下命令：

python my_daemon.py start

要停止运行中的守护进程，请使用：

python my_daemon.py stop

5. 测试 Daemon

我们简单测试一下 Daemon 是否工作正常。可以通过以下命令查看日志文件 /var/log/mydaemon.log：

tail -f /var/log/mydaemon.log

如果你看到 Daemon 正在运行的日志记录，那么说明你的 Daemon 已成功启动。

旅行图

journey
    title Python Daemon 实现之旅
    section 开始
      了解 Daemon 的概念: 5: 知识
      设置开发环境: 4: 知识
    section 实现
      创建 Daemon 类: 4: 任务
      实现 Daemon 启动与停止功能: 4: 任务
    section 运行
      运行 Daemon: 5: 任务
      测试 Daemon: 4: 任务