Psutil庫是一個開源且跨平台的庫，其提供了便利的函數來獲取操作系統的信息，如CPU，內存，磁盤，網絡等信息。
安裝方式：pip install psutil.
下面介紹一下相關的監控函數，具體操作的環境在ipython中，安裝:yum install ipython
1、CPU
與cpu相關的功能函數
1）cpu_count默認返回邏輯cpu的個數，也可以指定logical=false獲取物理cpu的個數。
In [1]: import psutil In [2]: psutil.cpu_count() Out[2]: 2 In [4]: psutil.cpu_count(logical=False) Out[4]: 2
2）cpu_percent返回cpu的利用率，可以通過interval參數阻塞式地獲取interval時間范圍內的cpu利用率，否則，獲取上一次調用cpu_percent這段時間以來的cpu利用率。可以使用percent參數指定獲取每個cpu的利用率，默認獲取整體的cpu利用率。
In [5]: psutil.cpu_percent() Out[5]: 0.1 In [7]: psutil.cpu_percent(percpu=True) Out[7]: [0.1, 0.0]
3）cpu_times以命名元組的形式返回cpu的時間花費，也可以通過percpu參數指定獲取每個cpu的統計時間。
In [8]: psutil.cpu_times() Out[8]: scputimes(user=23.62, nice=0.0, system=38.07, idle=17458.43, iowait=16.43, irq=0.0, softirq=0.24, steal=0.0, guest=0.0, guest_nice=0.0)
4）cpu_times_percent與cpu_times類似，但是返回的是耗費時間的比例。
In [9]: psutil.cpu_times_percent() Out[9]: scputimes(user=0.0, nice=0.0, system=0.1, idle=99.9, iowait=0.0, irq=0.0, softirq=0.0, steal=0.0, guest=0.0, guest_nice=0.0)
5）cpu_stats以命令元組的形式返回cpu的統計信息，包括上下文切換、中斷、軟中斷和系統調用的次數。
In [10]: psutil.cpu_stats() Out[10]: scpustats(ctx_switches=1070599, interrupts=639997, soft_interrupts=620611, syscalls=0)
2、內存
與內存相關的功能函數
1）virtual_memory以命名元組的形式返回內存使用情況，包括總內存、可用內存、內存利用率、buffer\cached等。
In [11]: psutil.virtual_memory() Out[11]: svmem(total=1907970048, available=1509765120, percent=20.9, used=240463872, free=1449373696, active=199106560, inactive=139300864, buffers=2125824, cached=216006656, shared=10063872, slab=54452224) In [12]: psutil.virtual_memory().total Out[12]: 1907970048
#將字節轉換成人類可讀的函數
def bytes2human(n): symbols = ('K','M','G','T','P','E','Z','Y') prefix = {} for i,s in enumerate(symbols): prefix[s] = 1 << (i + 1) *10 for s in reversed(symbols): if n >= prefix[s]: value = float(n) / prefix[s] return '%.1f%s' % (value,s) return "%sB" % n
In [14]: bytes2human(psutil.virtual_memory().total) Out[14]: '1.8G'
2）swap_memory以命名元組的形式返回swap memory的使用情況。
In [15]: psutil.swap_memory() Out[15]: sswap(total=2147479552, used=0, free=2147479552, percent=0.0, sin=0, sout=0)
3、磁盤
與磁盤相關的功能函數
1）disk_partitions返回所有已經掛的磁盤，以命名元組的形式返回。命名元組包含磁盤名稱、掛載點、文件系統類型等信息。
In [16]: psutil.disk_partitions() Out[16]: [sdiskpart(device='/dev/sda3' mountpoint='/', fstype='xfs', opts='rw,relatime,attr2,inode64,noquota'), sdiskpart(device='/dev/sda1', mountpoint='/boot', fstype='xfs', opts='rw,relatime,attr2,inode64,noquota')] def get_disk_via_mountpoint(mountpoint): disk = [item for item in psutil.disk_partitions() if item.mountpoint == mountpoint] return disk[0].device In [18]: get_disk_via_mountpoint('/') Out[18]: '/dev/sda3' In [19]: get_disk_via_mountpoint('/boot') Out[19]: '/dev/sda1'
2）disk_usage獲取磁盤的使用情況，包括磁盤的容量、磁盤的空間利用率。
In [21]: psutil.disk_usage('/') Out[21]: sdiskusage(total=18242076672, used=6832975872, free=11409100800, percent=37.5) In [22]: bytes2human(psutil.disk_usage('/').total) Out[22]: '17.0G'
3）disk_io_counters以命名元組的形式返回磁盤io統計信息，包括讀的次數，寫的次數，讀字節數，寫字節數。
In [23]: psutil.disk_io_counters() Out[23]: sdiskio(read_count=8407, write_count=2567, read_bytes=195427840, write_bytes=54457856, read_time=38577, write_time=34691, read_merged_count=2, write_merged_count=613, busy_time=24421)
4、網絡
與網絡相關的功能函數
1）net_io_counter返回當前系統中網絡io統計信息是監控系統中最需要關注的網絡信息。net_io_counter函數以命名元組的形式返回了每塊網卡的網絡io統計信息，包括收發字節數，收發包的數量，出錯情況與刪包情況。
In [24]: psutil.net_io_counters() Out[24]: snetio(bytes_sent=658478, bytes_recv=290760, packets_sent=3387, packets_recv=2735, errin=0, errout=0, dropin=0, dropout=0) In [25]: psutil.net_io_counters(pernic=True) Out[25]: {'ens33': snetio(bytes_sent=385132, bytes_recv=293910, packets_sent=1740, packets_recv=2765, errin=0, errout=0, dropin=0, dropout=0), 'ens37': snetio(bytes_sent=275804, bytes_recv=0, packets_sent=1662, packets_recv=0, errin=0, errout=0, dropin=0, dropout=0), 'lo': snetio(bytes_sent=0, bytes_recv=0, packets_sent=0, packets_recv=0, errin=0, errout=0, dropin=0, dropout=0)}
2）net_connections以列表的形式返回第個網絡網接詳細信息。可以行使查看網絡連連狀態。統計連接個數以及處於特定狀態的網絡連接個數。
In [26]: psutil.net_connections() Out[26]: [sconn(fd=1, family=2, type=2, laddr=addr(ip='127.0.0.1', port=323), raddr=(), status='NONE', pid=6155), sconn(fd=22, family=10, type=1, laddr=addr(ip='::', port=3306), raddr=(), status='LISTEN', pid=7054), sconn(fd=3, family=2, type=1, laddr=addr(ip='0.0.0.0', port=22), raddr=(), status='LISTEN', pid=6550), sconn(fd=4, family=10, type=1, laddr=addr(ip='::', port=22), raddr=(), status='LISTEN', pid=6550), sconn(fd=2, family=10, type=2, laddr=addr(ip='::1', port=323), raddr=(), status='NONE', pid=6155), sconn(fd=3, family=2, type=1, laddr=addr(ip='10.0.0.171', port=22), raddr=addr(ip='10.0.0.1', port=20590), status='ESTABLISHED', pid=6705), sconn(fd=13, family=2, type=1, laddr=addr(ip='127.0.0.1', port=25), raddr=(), status='LISTEN', pid=7832), sconn(fd=14, family=10, type=1, laddr=addr(ip='::1', port=25), raddr=(), status='LISTEN', pid=7832), sconn(fd=7, family=2, type=2, laddr=addr(ip='0.0.0.0', port=68), raddr=(), status='NONE', pid=17166), sconn(fd=3, family=2, type=1, laddr=addr(ip='10.0.0.171', port=22), raddr=addr(ip='10.0.0.1', port=20696), status='ESTABLISHED', pid=15983)]
3）net_if_addrs以字典的形式返回網卡的配置信息，包括ip地址、子網掩碼、MAC地址和廣播地址。
In [27]: psutil.net_if_addrs() Out[27]: {'ens33': [snicaddr(family=2, address='10.0.0.171', netmask='255.255.255.0', broadcast='10.0.0.255', ptp=None), snicaddr(family=10, address='fe80::479e:194c:b6bb:9553%ens33', netmask='ffff:ffff:ffff:ffff::', broadcast=None, ptp=None), snicaddr(family=17, address='00:0c:29:a2:07:95', netmask=None, broadcast='ff:ff:ff:ff:ff:ff', ptp=None)], 'ens37': [snicaddr(family=17, address='00:0c:29:a2:07:9f', netmask=None, broadcast='ff:ff:ff:ff:ff:ff', ptp=None)], 'lo': [snicaddr(family=2, address='127.0.0.1', netmask='255.0.0.0', broadcast=None, ptp=None), snicaddr(family=10, address='::1', netmask='ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff', broadcast=None, ptp=None), snicaddr(family=17, address='00:00:00:00:00:00', netmask=None, broadcast=None, ptp=None)]}
4）net_if_stats返回網卡的詳細信息，包括是否啟動、通信類型、傳輸速度與mtu。
In [29]: psutil.net_if_stats() Out[29]: {'ens33': snicstats(isup=True, duplex=2, speed=1000, mtu=1500), 'ens37': snicstats(isup=True, duplex=2, speed=1000, mtu=1500), 'lo': snicstats(isup=True, duplex=0, speed=0, mtu=65536)}
5、其他
1）users以命名元組的方式返回當前登錄用戶的信息，包括用戶名，登錄時間，終端與主機的信息。
In [30]: psutil.users() Out[30]: [suser(name='root', terminal='tty1', host='', started=1591761024.0, pid=6176), suser(name='root', terminal='pts/0', host='10.0.0.1', started=1591761024.0, pid=6884), suser(name='root', terminal='pts/1', host='10.0.0.1', started=1591761152.0, pid=15985)]
2）boot_time以時間戳的形式返回系統的啟動時間
In [31]: psutil.boot_time() Out[31]: 1591760992.0 datetime.datetime.fromtimestamp(psutil.boot_time()).strftime("%Y-%M-%D %H:%M:%S") Out[33]: '2020-49-06/10/20 11:49:52'
6、一個案例：使用psutil實現監控程序
在程序中，使用psutil收集了cpu的信息，開機時間，內存信息，磁盤信息，網絡信息等。
monitor.py具體內容如下：
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- from __future__ import unicode_literals import os import socket from datetime import datetime import jinja2 import yagmail import psutil EMAIL_USER = 'mick_bing@126.com' #發送郵箱帳號 EMAIL_PASSWORD = '***********' #發送郵箱登錄碼或授權碼 RECIPIENTS = ['eeexu123@163.com','eee@sohu.com'] #接收郵件的帳號 #將獲取到的監控信息寫入monitor.html中 def render(tpl_path, **kwargs): path, filename = os.path.split(tpl_path) return jinja2.Environment( loader=jinja2.FileSystemLoader(path or './') ).get_template(filename).render(**kwargs) #將獲取的信息轉化為人類可讀 def bytes2human(n): symbols = ('K', 'M', 'G', 'T', 'P', 'E', 'Z', 'Y') prefix = {} for i, s in enumerate(symbols): prefix[s] = 1 << (i + 1) * 10 for s in reversed(symbols): if n >= prefix[s]: value = float(n) / prefix[s] return '%.1f%s' % (value, s) return "%sB" % n #獲取CPU的信息 def get_cpu_info(): cpu_count = psutil.cpu_count() #CPU的邏輯個數 cpu_percent = psutil.cpu_percent(interval=1) #CPU的利用率 return dict(cpu_count=cpu_count, cpu_percent=cpu_percent) #獲取內存的信息 def get_memory_info(): virtual_mem = psutil.virtual_memory() mem_total = bytes2human(virtual_mem.total) #內存總量 mem_percent = virtual_mem.percent #內存的利用率 mem_free = bytes2human(virtual_mem.free + virtual_mem.buffers + virtual_mem.cached) #內存的可使用空間 mem_used = bytes2human(virtual_mem.total * virtual_mem.percent) #內存的已使用空間 return dict(mem_total=mem_total, mem_percent=mem_percent, mem_free=mem_free, mem_used=mem_used) #獲取磁盤的信息 def get_disk_info(): disk_usage = psutil.disk_usage('/') disk_total = bytes2human(disk_usage.total) #磁盤的總量 disk_percent = disk_usage.percent #磁盤的利用率 disk_free = bytes2human(disk_usage.free) #磁盤可用空間 disk_used = bytes2human(disk_usage.used) #磁盤已用空間 return dict(disk_total=disk_total, disk_percent=disk_percent, disk_free=disk_free, disk_used=disk_used) #獲取網絡信息 def get_net_info(): net_info = psutil.net_io_counters() net_sent = net_info.bytes_sent #網絡發送字節數 net_recv = net_info.bytes_recv #網絡接收字節數 packet_sent = net_info.packets_sent #網絡發送數據包 packet_recv = net_info.packets_recv #網絡接收數據包 return dict(net_sent=net_sent,net_recv=net_recv,packet_sent=packet_sent,packet_recv=packet_recv) #獲取系統開機時間 def get_boot_info(): boot_time = datetime.fromtimestamp(psutil.boot_time()).strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S") #獲取開機的時間戳，並將時間戳轉化年月日 return dict(boot_time=boot_time) #獲取信息更新 def collect_monitor_data(): data = {} data.update(get_boot_info()) data.update(get_cpu_info()) data.update(get_memory_info()) data.update(get_disk_info()) data.update(get_net_info()) return data def main(): hostname = socket.gethostname() #獲取系統主機的時間 data = collect_monitor_data() data.update(dict(hostname=hostname)) content = render('monitor.html', **data) print content with yagmail.SMTP(user=EMAIL_USER, password=EMAIL_PASSWORD, host='smtp.126.com') as yag: for recipient in RECIPIENTS: yag.send(recipient, "監控信息".encode('utf-8'), content.encode('utf-8')) if __name__ == '__main__': main()
我們將所有收集的監控數據保存在一個字典中，並以解引用的方式傳遞給render函數。render函數的作用非常簡單，在默認的情況下根據模板的名稱在當前目錄下查找模板，然后使用jinja2進行模板渲染。模板渲染以后，就得到一個HTML形式的字符串。在此例中，模板形式如下：
<html> <head><title>監控信息</title> <body> <table border="1"> <tr><td>服務器名稱</td><td>{{hostname}}</td></tr> <tr><td>開機時間</td><td>{{boot_time}}</td></tr> <tr><td>CPU個數</td><td>{{cpu_count}}</td></tr> <tr><td>CPU利用率</td><td>{{cpu_percent}}%</td></tr> <tr><td>內存總量</td><td>{{mem_total}}</td></tr> <tr><td>內存利用率</td><td>{{mem_percent}}%</td></tr> <tr><td>內存已用空間</td><td>{{mem_used}}</td></tr> <tr><td>內存可用空間</td><td>{{mem_free}}</td></tr> <tr><td>磁盤空間總量</td><td>{{disk_total}}</td></tr> <tr><td>磁盤空間利用率</td><td>{{disk_percent}}%</td></tr> <tr><td>磁盤已用空間</td><td>{{disk_used}}</td></tr> <tr><td>磁盤可用空間</td><td>{{disk_free}}</td></tr> <tr><td>網絡發送數據包</td><td>{{packet_sent}}</td></tr> <tr><td>網絡接收數據包</td><td>{{packet_recv}}</td></tr> </table> </body> </html>
運行程序所得如下：
