如何监控进程 Python

监控进程在Python中可以通过psutil库、subprocess模块、os模块来实现。其中，psutil库是最常用的工具，它提供了丰富的功能用于获取系统和进程的详细信息。psutil库可以访问进程的CPU使用率、内存使用情况、I/O信息等。接下来，我们将详细介绍如何使用这些工具来监控进程。

一、PSUTIL库监控进程

psutil（process and system utilities）是一个跨平台的Python库，提供了用于检索正在运行的进程和系统利用率（CPU、内存、磁盘、网络、传感器）的函数。

1、安装和基本用法

首先，需要安装psutil库。在命令行中输入以下命令：

pip install psutil

安装完成后，可以通过以下代码获取所有正在运行的进程：

import psutil
获取所有进程
processes = psutil.process_iter(['pid', 'name'])
for process in processes:
    print(process.info)

2、获取进程详细信息

psutil库可以用于获取进程的各种详细信息，比如CPU和内存的使用情况：

process = psutil.Process(pid)  # 使用进程ID初始化Process对象
获取进程的CPU使用率
cpu_usage = process.cpu_percent(interval=1.0)
获取进程的内存信息
memory_info = process.memory_info()
print(f"CPU Usage: {cpu_usage}%")
print(f"Memory Info: {memory_info}")

3、监控特定进程

如果想要监控特定进程，可以通过进程名称或进程ID进行过滤：

# 通过进程名称查找
for process in psutil.process_iter(['name']):
    if process.info['name'] == 'python':
        print(f"Found process: {process.info}")
通过进程ID查找
pid = 1234  # 假设这是我们需要监控的进程ID
try:
    process = psutil.Process(pid)
    print(f"Process found: {process.name()}")
except psutil.NoSuchProcess:
    print("Process not found")

二、使用SUBPROCESS模块

subprocess模块用于启动新进程，连接到它们的输入/输出/错误管道，并获取返回码。它允许你创建和与子进程进行交互。

1、启动进程并监控输出

import subprocess
启动一个子进程
process = subprocess.Popen(['ls', '-l'], stdout=subprocess.PIPE)
获取输出
stdout, stderr = process.communicate()
print(stdout.decode())

2、检查进程状态

subprocess模块允许检查进程是否仍在运行：

if process.poll() is None:
    print("Process is still running")
else:
    print("Process has terminated")

三、使用OS模块

os模块提供了一些用于与操作系统交互的函数，可以用于获取和管理进程信息。

1、获取当前进程ID

import os
获取当前进程ID
pid = os.getpid()
print(f"Current PID: {pid}")

2、终止进程

可以使用os模块中的kill函数来终止进程：

import os
import signal
终止指定进程
pid_to_kill = 1234
os.kill(pid_to_kill, signal.SIGTERM)

四、进程资源监控

监控进程资源使用情况是进程监控的重要部分。除了使用psutil库获取CPU和内存信息，我们还可以监控I/O、网络和其他系统资源的使用。

1、监控CPU和内存

使用psutil库可以很容易地监控整个系统的CPU和内存使用情况：

# 获取系统整体CPU使用情况
cpu_percent = psutil.cpu_percent(interval=1)
获取系统整体内存使用情况
memory = psutil.virtual_memory()
print(f"System CPU Usage: {cpu_percent}%")
print(f"System Memory Usage: {memory.percent}%")

2、监控网络使用

网络使用情况可以通过psutil库的net_io_counters函数来获取：

# 获取网络I/O信息
net_io = psutil.net_io_counters()
print(f"Bytes Sent: {net_io.bytes_sent}")
print(f"Bytes Received: {net_io.bytes_recv}")

3、监控磁盘使用

可以通过psutil库的disk_usage函数来获取磁盘使用情况：

# 获取磁盘使用信息
disk_usage = psutil.disk_usage('/')
print(f"Total Disk Space: {disk_usage.total}")
print(f"Used Disk Space: {disk_usage.used}")
print(f"Free Disk Space: {disk_usage.free}")

五、进程管理和报警

在监控进程的同时，我们还可能需要进行进程管理和报警操作。

1、进程管理

进程管理包括启动、停止和重启进程等操作。可以使用subprocess模块启动进程，使用os模块终止进程。

# 启动新进程
new_process = subprocess.Popen(['python', 'script.py'])
停止进程
os.kill(new_process.pid, signal.SIGTERM)

2、设定报警机制

可以设定报警机制以在进程使用超出预定范围时通知用户。可以使用邮件、短信或其他通知方式。

def notify_user(message):
    # 假设这是发送邮件的函数
    print(f"Sending notification: {message}")
检查CPU使用率
if cpu_usage > 80:
    notify_user("CPU usage is above 80%")