Python实例浅谈之五Python守护进程和脚本单例运行

一、简介

守护进程最重要的特性是后台运行;它必须与其运行前的环境隔离开来,这些环境包括未关闭的文件描述符、控制终端、会话和进程组、工作目录以及文件创建掩码等;它可以在系统启动时从启动脚本/etc/rc.d中启动,可以由inetd守护进程启动,也可以有作业规划进程crond启动,还可以由用户终端(通常是shell)执行。 Python有时需要保证只运行一个脚本实例,以避免数据的冲突。

二、Python守护进程1、函数实现#!/usr/bin/env python#coding: utf-8import sys, os'''将当前进程fork为一个守护进程 注意:如果你的守护进程是由inetd启动的,不要这样做!inetd完成了 所有需要做的事情,包括重定向标准文件描述符,需要做的事情只有chdir()和umask()了'''def daemonize (stdin='/dev/null', stdout='/dev/null', stderr='/dev/null'):#重定向标准文件描述符(默认情况下定向到/dev/null)try:pid = os.fork()#父进程(会话组头领进程)退出,这意味着一个非会话组头领进程永远不能重新获得控制终端。if pid > 0:sys.exit(0) #父进程退出except OSError, e:sys.stderr.write ("fork #1 failed: (%d) %s\n" % (e.errno, e.strerror) )sys.exit(1)#从母体环境脱离os.chdir("/") #chdir确认进程不保持任何目录于使用状态,否则不能umount一个文件系统。也可以改变到对于守护程序运行重要的文件所在目录os.umask(0) #调用umask(0)以便拥有对于写的任何东西的完全控制,因为有时不知道继承了什么样的umask。os.setsid() #setsid调用成功后,进程成为新的会话组长和新的进程组长,并与原来的登录会话和进程组脱离。#执行第二次forktry:pid = os.fork()if pid > 0:sys.exit(0) #第二个父进程退出except OSError, e:sys.stderr.write ("fork #2 failed: (%d) %s\n" % (e.errno, e.strerror) )sys.exit(1)#进程已经是守护进程了,重定向标准文件描述符for f in sys.stdout, sys.stderr: f.flush()si = open(stdin, 'r')so = open(stdout, 'a+')se = open(stderr, 'a+', 0)os.dup2(si.fileno(), sys.stdin.fileno()) #dup2函数原子化关闭和复制文件描述符os.dup2(so.fileno(), sys.stdout.fileno())os.dup2(se.fileno(), sys.stderr.fileno())#示例函数:每秒打印一个数字和时间戳def main():import timesys.stdout.write('Daemon started with pid %d\n' % os.getpid())sys.stdout.write('Daemon stdout output\n')sys.stderr.write('Daemon stderr output\n')c = 0while True:sys.stdout.write('%d: %s\n' %(c, time.ctime()))sys.stdout.flush()c = c+1time.sleep(1)if __name__ == "__main__":daemonize('/dev/null','/tmp/daemon_stdout.log','/tmp/daemon_error.log')main() 可以通过命令ps -ef | grep daemon.py查看后台运行的继承,在/tmp/daemon_error.log会记录错误运行日志,在/tmp/daemon_stdout.log会记录标准输出日志。

2、类实现#!/usr/bin/env python#coding: utf-8#python模拟linux的守护进程import sys, os, time, atexit, stringfrom signal import SIGTERMclass Daemon: def __init__(self, pidfile, stdin='/dev/null', stdout='/dev/null', stderr='/dev/null'):#需要获取调试信息,改为stdin='/dev/stdin', stdout='/dev/stdout', stderr='/dev/stderr',以root身份运行。self.stdin = stdinself.stdout = stdoutself.stderr = stderrself.pidfile = pidfiledef _daemonize(self):try:pid = os.fork() #第一次fork,生成子进程,脱离父进程if pid > 0:sys.exit(0)#退出主进程except OSError, e:sys.stderr.write('fork #1 failed: %d (%s)\n' % (e.errno, e.strerror))sys.exit(1)os.chdir("/")#修改工作目录os.setsid()#设置新的会话连接os.umask(0)#重新设置文件创建权限try:pid = os.fork() #第二次fork,禁止进程打开终端if pid > 0:sys.exit(0)except OSError, e:sys.stderr.write('fork #2 failed: %d (%s)\n' % (e.errno, e.strerror))sys.exit(1)#重定向文件描述符sys.stdout.flush()sys.stderr.flush()si = file(self.stdin, 'r')so = file(self.stdout, 'a+')se = file(self.stderr, 'a+', 0)os.dup2(si.fileno(), sys.stdin.fileno())os.dup2(so.fileno(), sys.stdout.fileno())os.dup2(se.fileno(), sys.stderr.fileno())#注册退出函数,根据文件pid判断是否存在进程atexit.register(self.delpid)pid = str(os.getpid())file(self.pidfile,'w+').write('%s\n' % pid)def delpid(self):os.remove(self.pidfile) def start(self):#检查pid文件是否存在以探测是否存在进程try:pf = file(self.pidfile,'r')pid = int(pf.read().strip())pf.close()except IOError:pid = Noneif pid:message = 'pidfile %s already exist. Daemon already running!\n'sys.stderr.write(message % self.pidfile)sys.exit(1)#启动监控self._daemonize()self._run() def stop(self):#从pid文件中获取pidtry:pf = file(self.pidfile,'r')pid = int(pf.read().strip())pf.close()except IOError:pid = Noneif not pid: #重启不报错message = 'pidfile %s does not exist. Daemon not running!\n'sys.stderr.write(message % self.pidfile)return#杀进程try:while 1:os.kill(pid, SIGTERM)time.sleep(0.1)#os.system('hadoop-daemon.sh stop datanode')#os.system('hadoop-daemon.sh stop tasktracker')#os.remove(self.pidfile)except OSError, err:err = str(err)if err.find('No such process') > 0:if os.path.exists(self.pidfile):os.remove(self.pidfile)else:print str(err)sys.exit(1) def restart(self):self.stop()self.start() def _run(self):""" run your fun"""while True:#fp=open('/tmp/result','a+')#fp.write('Hello World\n')sys.stdout.write('%s:hello world\n' % (time.ctime(),))sys.stdout.flush()time.sleep(2)if __name__ == '__main__':daemon = Daemon('/tmp/watch_process.pid', stdout = '/tmp/watch_stdout.log')if len(sys.argv) == 2:if 'start' == sys.argv[1]:daemon.start()elif 'stop' == sys.argv[1]:daemon.stop()elif 'restart' == sys.argv[1]:daemon.restart()else:print 'unknown command'sys.exit(2)sys.exit(0)else:print 'usage: %s start|stop|restart' % sys.argv[0]sys.exit(2)运行结果:

你在雨中行走,你从不打伞,你有自己的天空,它从不下雨。

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