Python在后台运行的方法包括使用nohup、screen命令、后台运行符号&、以及通过编写守护进程。下面将详细介绍其中的一种方法——使用nohup命令，并说明如何在实际开发中应用。
使用nohup命令可以使Python脚本在后台运行，即使关闭终端会话，脚本也会继续运行。具体操作步骤如下：
首先，确保你的Python脚本可执行。例如，有一个脚本example.py，确保你在文件头部添加了以下声明：
#!/usr/bin/env python3
并且给这个文件赋予可执行权限：
chmod +x example.py
接下来，使用nohup命令运行脚本：
nohup python example.py &
这里nohup命令的作用是忽略挂起信号（SIGHUP），即使终端关闭，程序也会继续运行。&符号则用于将程序放到后台执行。运行后，会生成一个名为nohup.out的文件，用于保存标准输出和标准错误。
这种方法非常适用于长时间运行的任务，例如数据处理、网络爬虫等，可以避免因意外关闭终端而中断任务。
一、使用nohup命令
nohup命令用于忽略挂起信号，让程序在后台运行。它适用于长时间执行的任务，避免因终端关闭而中断。
1、基本用法
在终端中，使用nohup命令启动Python脚本：
nohup python your_script.py &
此命令会将脚本放入后台运行，并将输出重定向到nohup.out文件。如果你希望将输出重定向到指定文件，可以使用以下命令：
nohup python your_script.py > output.log 2>&1 &
这里，> output.log将标准输出重定向到output.log文件，2>&1将标准错误也重定向到同一个文件。
2、查看运行状态
可以通过jobs命令查看当前终端后台运行的任务：
jobs -l
或者使用ps命令查看特定的Python脚本是否在运行：
ps aux | grep your_script.py
如果需要终止后台运行的脚本，可以使用kill命令结束进程：
kill PID
其中，PID是进程ID，可以通过ps命令获取。
二、使用screen命令
screen命令是一个非常强大的终端多路复用器，允许在一个终端会话中管理多个终端会话。它特别适合需要在后台运行的任务。
1、安装screen
首先，确保你已经安装了screen。在大多数Linux发行版上，你可以使用包管理器安装它：
sudo apt-get install screen # Ubuntu/Debian
sudo yum install screen # CentOS/Fedora
2、启动screen会话
启动一个新的screen会话：
screen -S mysession
这里-S mysession是为你的会话命名，你可以根据需要更改会话名称。
3、在screen中运行Python脚本
进入screen会话后，运行你的Python脚本：
python your_script.py
然后按下Ctrl-A，然后按D键，screen会将你带回到原始终端会话，而Python脚本会继续在后台运行。
4、重新连接到screen会话
如果你想重新连接到后台运行的screen会话，可以使用以下命令：
screen -r mysession
这将恢复先前的会话，并显示Python脚本的输出。
三、使用后台运行符号&
在Linux和Unix系统上，可以通过在命令末尾添加&符号将Python脚本放到后台运行。这是一种简单的方法，但它不如nohup和screen灵活。
1、基本用法
在终端中，运行以下命令将脚本放入后台执行：
python your_script.py &
终端会立即返回，并显示脚本的进程ID（PID），你可以使用该PID来管理进程。
2、查看和管理后台进程
使用jobs命令查看当前终端会话中的后台任务：
jobs
使用fg命令将后台任务移到前台：
fg %1
其中%1是任务编号，可以通过jobs命令查看。
使用kill命令终止后台进程：
kill PID
其中，PID是进程ID。
四、编写守护进程
守护进程（Daemon）是一种在后台运行的进程，通常用于执行系统级任务。可以通过编写守护进程使Python脚本在后台持续运行。
1、使用python-daemon库
Python有一个名为python-daemon的库，可以帮助我们创建守护进程。首先，安装该库：
pip install python-daemon
2、编写守护进程脚本
以下是一个简单的守护进程示例：
import time
import daemon
def run():
while True:
with open('/tmp/daemon-log.txt', 'a') as f:
f.write(f'Time: {time.ctime()}\n')
time.sleep(10)
with daemon.DaemonContext():
run()
这个脚本会每10秒钟向/tmp/daemon-log.txt文件写入当前时间。使用daemon.DaemonContext()将run函数作为守护进程运行。
3、运行守护进程
保存脚本为daemon_example.py，然后在终端中运行：
python daemon_example.py
脚本将作为守护进程在后台运行，定期写入日志文件。
五、使用systemd
在现代Linux系统中，可以使用systemd管理后台服务。创建一个systemd服务文件，使Python脚本作为系统服务运行。
1、创建服务文件
在/etc/systemd/system/目录下创建一个新的服务文件，例如myservice.service：
sudo nano /etc/systemd/system/myservice.service
添加以下内容：
[Unit]
Description=My Python Script Service
[Service]
ExecStart=/usr/bin/python /path/to/your_script.py
Restart=always
User=nobody
Group=nobody
[Install]
WantedBy=multi-user.target
将/path/to/your_script.py替换为你的Python脚本的路径。
2、启动和管理服务
重新加载systemd配置：
sudo systemctl daemon-reload
启动服务：
sudo systemctl start myservice
启用服务，以便在系统启动时自动运行：
sudo systemctl enable myservice
查看服务状态：
sudo systemctl status myservice
停止服务：
sudo systemctl stop myservice
通过以上方法，可以确保Python脚本在后台稳定运行，无需担心终端会话关闭或系统重启导致脚本中断。
六、使用crontab
crontab是一种定时任务调度工具，可以在指定时间运行脚本。虽然它主要用于定时任务，但也可以用来启动后台任务。
1、编辑crontab文件
使用以下命令编辑当前用户的crontab文件：
crontab -e
2、添加任务
在crontab文件中添加以下行，将Python脚本设置为在后台运行：
@reboot nohup python /path/to/your_script.py &
这行代码表示在系统重启时运行Python脚本，并将其放入后台。
保存并退出编辑器后，crontab会在系统重启时自动启动Python脚本。
七、总结
在本篇文章中，我们探讨了多种在后台运行Python脚本的方法。包括使用nohup、screen命令、后台运行符号&、编写守护进程、使用systemd和crontab等。每种方法都有其独特的优势和适用场景，开发者可以根据实际需求选择合适的方案。
nohup命令适用于简单的后台运行任务，screen命令提供了更灵活的会话管理，后台运行符号&则是最简单的方式。对于需要长期稳定运行的任务，编写守护进程或使用systemd是更好的选择。最后，crontab适用于定时任务和在系统重启时自动启动脚本。
通过掌握这些技术，开发者可以更好地管理后台运行的Python脚本，确保它们在各种环境下稳定高效地执行。
相关问答FAQs：
如何在后台运行Python脚本？
在Linux和Unix系统中，可以使用命令行将Python脚本放在后台运行。通过在命令后添加“&”符号，如python script.py &，即可将脚本放入后台。此外，使用nohup命令可以使脚本在用户退出后继续运行，例如nohup python script.py &。在Windows上，可以使用任务计划程序来设置Python脚本在指定时间或条件下运行。
可以使用哪些库来帮助Python脚本在后台运行？
有几个库可以帮助管理Python脚本的后台运行。例如，subprocess库可以创建子进程并在后台执行命令。另一个有用的库是apscheduler，它允许用户安排任务并在后台运行。结合这些库，可以实现灵活的任务调度和后台运行管理。
在后台运行Python脚本时如何查看输出？
在后台运行Python脚本时，输出通常不会显示在终端。为了解决这个问题，可以使用重定向将输出写入文件。例如，使用nohup python script.py > output.log 2>&1 &命令可以将标准输出和错误输出都写入output.log文件。这样，用户可以随时查看运行结果和错误信息。
