1. 系统操作模块

Python提供了丰富的系统操作模块，是运维工作的基础：

• os模块：文件和目录操作
• sys模块：系统参数和功能
• shutil模块：高级文件操作
• subprocess模块：进程管理

示例：使用subprocess执行系统命令

import subprocess

# 执行基本命令
result = subprocess.run(['ls', '-l'], capture_output=True, text=True)
print(result.stdout)

# 检查磁盘空间
disk_check = subprocess.run(['df', '-h'], capture_output=True, text=True)
print(disk_check.stdout)

# 带错误处理的命令执行
try:
    output = subprocess.check_output(
        ['ping', '-c', '4', 'example.com'],
        stderr=subprocess.STDOUT,
        text=True,
        timeout=10
    )
    print(output)
except subprocess.CalledProcessError as e:
    print(f"命令执行失败，返回码: {e.returncode}")
    print(e.output)
except subprocess.TimeoutExpired:
    print("命令执行超时")

2. 日志处理与分析

日志分析是运维的重要工作，Python提供了强大的日志处理能力：

• logging模块：Python标准日志库
• 正则表达式(re)：日志内容匹配
• pandas：数据分析

示例：分析Nginx访问日志

import re
from collections import Counter

log_pattern = r'(\d+\.\d+\.\d+\.\d+) - - \[(.*?)\] "(.*?)" (\d+) (\d+) "(.*?)" "(.*?)"'

def parse_log_line(line):
    match = re.match(log_pattern, line)
    if match:
        return {
            'ip': match.group(1),
            'time': match.group(2),
            'request': match.group(3),
            'status': match.group(4),
            'size': match.group(5),
            'referer': match.group(6),
            'agent': match.group(7)
        }
    return None

# 统计状态码分布
status_codes = Counter()
# 统计访问量TOP IP
ip_counter = Counter()

with open('/var/log/nginx/access.log', 'r') as f:
    for line in f:
        log_entry = parse_log_line(line)
        if log_entry:
            status_codes[log_entry['status']] += 1
            ip_counter[log_entry['ip']] += 1

print("HTTP状态码统计:")
for code, count in status_codes.most_common():
    print(f"状态码 {code}: {count} 次")

print("\n访问量TOP 10 IP:")
for ip, count in ip_counter.most_common(10):
    print(f"{ip}: {count} 次访问")

使用Ansible进行自动化部署

Ansible是Python编写的自动化运维工具，无需在被管理节点安装客户端

示例：Ansible Playbook部署Nginx

---
- name: 部署Nginx服务器
  hosts: webservers
  become: yes
  tasks:
    - name: 安装Nginx
      apt:
        name: nginx
        state: latest
        update_cache: yes

    - name: 配置Nginx
      template:
        src: nginx.conf.j2
        dest: /etc/nginx/nginx.conf
      notify: 重启Nginx

    - name: 启用网站配置
      file:
        src: /etc/nginx/sites-available/{{ domain }}
        dest: /etc/nginx/sites-enabled/{{ domain }}
        state: link
      notify: 重启Nginx

    - name: 确保Nginx服务已启动
      service:
        name: nginx
        state: started
        enabled: yes

  handlers:
    - name: 重启Nginx
      service:
        name: nginx
        state: restarted

服务器监控脚本

使用Python编写自定义监控脚本，全面掌握服务器状态

示例：服务器健康检查脚本

import psutil
import socket
import datetime

def check_system_health():
    # 系统基本信息
    hostname = socket.gethostname()
    current_time = datetime.datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
    
    # CPU使用率
    cpu_percent = psutil.cpu_percent(interval=1)
    
    # 内存使用
    mem = psutil.virtual_memory()
    mem_percent = mem.percent
    mem_total = round(mem.total / (1024 ** 3), 2)
    mem_used = round(mem.used / (1024 ** 3), 2)
    
    # 磁盘使用
    disk_usage = []
    for part in psutil.disk_partitions():
        if part.fstype:
            usage = psutil.disk_usage(part.mountpoint)
            disk_usage.append({
                'device': part.device,
                'mountpoint': part.mountpoint,
                'total': round(usage.total / (1024 ** 3), 2),
                'used': round(usage.used / (1024 ** 3), 2),
                'percent': usage.percent
            })
    
    # 网络连接
    connections = psutil.net_connections()
    established = [c for c in connections if c.status == 'ESTABLISHED']
    
    # 生成报告
    report = f"""
    === 系统健康报告 ===
    主机名: {hostname}
    时间: {current_time}
    
    --- CPU使用 ---
    使用率: {cpu_percent}%
    
    --- 内存使用 ---
    总量: {mem_total} GB
    已用: {mem_used} GB
    使用率: {mem_percent}%
    
    --- 磁盘使用 ---
    """
    for disk in disk_usage:
        report += f"""
    设备: {disk['device']}
    挂载点: {disk['mountpoint']}
    总量: {disk['total']} GB
    已用: {disk['used']} GB
    使用率: {disk['percent']}%
        """
    
    report += f"""
    --- 网络连接 ---
    总连接数: {len(connections)}
    已建立连接: {len(established)}
    """
    
    return report

if __name__ == "__main__":
    print(check_system_health())

推荐学习资料

• 官方文档：Python官方文档(https://docs.python.org)
• 经典书籍：《Python自动化运维：技术与最佳实践》
• 在线课程：Coursera/网易云课堂的Python运维实战课程
• GitHub项目：awesome-python-system-administration
• 社区：Stack Overflow, Reddit的r/devops频道