Python运维自动化psutil 模块详解（超级详细）
参考官方文档：
一、psutil简介
psutil是一个开源且跨平台（
在Python中获取系统信息的另一个好办法是使用psutil这个第三方模块。还可以跨平台使用，支持Linux／UNIX／OSX／Windows等，是系统管理员和运维小伙伴不可或缺的必备模块。
Works with Python versions from 2.4 to 3.X.
二、安装psutil模块
👀CentOS安装psutil包：
🤖python版本：5.8
wget https://pypi.python.org/packages/source/p/psutil/psutil-5.8.0.tar.gz
tar zxvf psutil-5.8.0.tar.gz
cd psutil-5.8.0
yum -y install python-devel （如果提示缺少python.h头文件，执行此命令。）
python setup.py install
😜Windos安装psutil包：
root@shawn:~# pip3 install psutil
Collecting psutil
Downloading psutil-5.8.0-cp38-cp38-manylinux2010_x86_64.whl (296 kB)
|████████████████████████████████| 296 kB 20 kB/s
Installing collected packages: psutil
Successfully installed psutil-5.8.0
三、使用psutil模块
1.获取CPU信息：
1.1使用psutil.cpu_times()方法
-
使用
psutil.cpu_times()获取CPU的完整信息
>>> import psutil
>>> psutil.cpu_times()
scputimes(user=733.23, nice=2.62, system=122.87, idle=19414.35, iowait=29.46, irq=0.0, softirq=34.18, steal=0.0, guest=0.0, guest_nice=0.0)
-
获取单个数据，如用户的cpu时或io等待时间。
>>> psutil.cpu_times().user
793.19
>>> psutil.cpu_times().iowait
31.79
1.2psutil.cpu_count()获取CPU个数
-
使用
psutil.cpu_count()获取CPU逻辑个数
#cpu_count(,[logical]):默认返回逻辑CPU的个数,当设置logical的参数为False时，返回物理CPU的个数。
>>> psutil.cpu_count()
8
使用psutil.cpu_count(logical=False)获取CPU的物理个数，默认logical值为True
>>> psutil.cpu_count(logical=False)
8
1.3psutil.getloadavg()获取平均系统负载
-
使用
psutil.getloadavg()可以获取平均系统负载,会以元组的形式返回最近1、5和15分钟内的平均系统负载。
🍤 在Windows上，这是通过使用Windows API模拟的，该API产生一个线程，该线程保持在后台运行，并每5秒更新一次结果，从而模仿UNIX行为。 因此，在Windows上，第一次调用此方法，在接下来的5秒钟内，它将返回无意义的（0.0，0.0，0.0）元组。
>>> psutil.getloadavg()
(1.22, 1.41, 1.38)
1.4、psutil.cpu_percent()获取CPU使用率
-
cpu_percent(,[percpu],[interval])：返回CPU的利用率-
interval：指定的是计算cpu使用率的时间间隔，interval不为0时,则阻塞时显示interval执行的时间内的平均利用率 -
percpu：指定是选择总的使用率或者每个cpu的使用率,percpu为True时显示所有物理核心的利用率
-
😍1.指定的是计算cpu使用率的时间间隔
>>> for x in range(10):
... psutil.cpu_percent(interval=1)
...
2.4
2.5
2.7
2.3
2.5
2.2
2.0
2.2
2.4
2.2
🎶2.实现类似top命令的CPU使用率，每秒刷新一次，累计10次：
>>> for x in range(10):
... psutil.cpu_percent(interval=1,percpu=True)
...
[1.0, 3.1, 5.0, 4.0, 0.0, 4.0, 3.0, 2.0]
...
[1.0, 1.0, 6.1, 3.1, 2.0, 2.1, 0.0, 0.0]
[2.0, 1.0, 6.0, 4.9, 1.0, 5.1, 1.0, 1.0]
1.5psutil.cpu_stats()获取CPU的统计信息
-
cpu_stats()以命名元组的形式返回CPU的统计信息，包括上下文切换，中断，软中断和系统调用次数。
>>> psutil.cpu_stats()
scpustats(ctx_switches=3928927, interrupts=2319133, soft_interrupts=1974116, syscalls=0)
1.6、psutil.cpu_freq()获取CPU频率
-
cpu_freq([percpu])：返回cpu频率
>>> psutil.cpu_freq()
scpufreq(current=1799.999, min=0.0, max=0.0)
1.7、psutil.cpu_times_percent()获取耗时比例
-
cpu_times_percent(,[percpu])：功能和cpu_times大致相同，看字面意思就能知道，该函数返回的是耗时比例。
>>> psutil.cpu_times_percent()
scputimes(user=0.1, nice=0.0, system=0.0, idle=99.9, iowait=0.0, irq=0.0, softirq=0.0, steal=0.0, guest=0.0, guest_nice=0.0)
2.获取内存信息
2.1psutil.virtual_memory()内存使用情况
-
psutil.virtual_memory():获取系统内存的使用情况，以命名元组的形式返回内存使用情况，包括总内存，可用内存，内存利用率，buffer和cache等。单位为字节。
🍒获取内存的完整信息
>>> psutil.virtual_memory()
svmem(total=2028425216, available=982532096, percent=51.6, used=861827072, free=810414080, active=401735680, inactive=431902720, buffers=4096, cached=356179968, shared=9203712, slab=236351488)
'''
返回的是字节Byte为单位的整数
重点关注的参数是：
1.total表示内存总的大小
2.percent表示实际已经使用的内存占比。
3.available表示还可以使用的内存。
4.uused表示已经使用的内存
'''
🍒使用total获取内存总大小
>>> psutil.virtual_memory().total
2028425216
🍒使用获取已经使用的内存
>>> psutil.virtual_memory().used
865882112
🍧使用free获取剩余的内存
>>> psutil.virtual_memory().free
805871616
2.2 psutil.swap_memory()获取系统交换内存(swap)的统计信息
-
psutil.swap_memory():获取系统交换内存的统计信息，以命名元组的形式返回swap/memory使用情况，包含swap中页的换入和换出。
🍖获取交换分区相关
>>> psutil.swap_memory()
sswap(total=4091539456, used=173793280, free=3917746176, percent=4.2, sin=23683072, sout=188874752)
3.获取磁盘相关
磁盘信息主要两部分，一个是磁盘的利用率，一个是io。
3.1、psutil.disk_partitions()获取磁盘分区信息
-
disk_partitions([all=False])：以命名元组的形式返回所有已挂载的磁盘，包含磁盘名称，挂载点，文件系统类型等信息。
-
当all等于True时，返回包含/proc等特殊文件系统的挂载信息
🥞获取磁盘分区的信息
>>> psutil.disk_partitions()
[sdiskpart(device='/dev/sda3', mountpoint='/', fstype='xfs', opts='rw,relatime,attr2,inode64,logbufs=8,logbsize=32k,noquota', maxfile=255, maxpath=4096), sdiskpart(device='/dev/loop1', mountpoint='/snap/core18/1944', fstype='squashfs', opts='ro,nodev,relatime', maxfile=256, maxpath=4096),。...sdiskpart(device='/dev/loop6', mountpoint='/snap/snap-store/467', fstype='squashfs', opts='ro,nodev,relatime', maxfile=256, maxpath=4096), sdiskpart(device='/dev/sda1', mountpoint='/boot', fstype='xfs', opts='rw,relatime,attr2,inode64,logbufs=8,logbsize=32k,noquota', maxfile=255, maxpath=4096)]
>>> io = psutil.disk_partitions()
>>> print(io[-1])
sdiskpart(device='/dev/sr0', mountpoint='/media/shawn/Ubuntu 20.04.1 LTS amd64', fstype='iso9660', opts='ro,nosuid,nodev,relatime,nojoliet,check=s,map=n,blocksize=2048,uid=1000,gid=1000,dmode=500,fmode=400', maxfile=255, maxpath=4096)
>>>
3.2、psutil.disk_usage()获取路径所在磁盘的使用情况
-
disk_usage(path)：以命名元组的形式返回path所在磁盘的使用情况，包括磁盘的容量、已经使用的磁盘容量、磁盘的空间利用率等。
🍿获取根分区的使用情况
>>> psutil.disk_usage('/')
sdiskusage(total=101184290816, used=8805330944, free=92378959872, percent=8.7)
>>>
3.3、disk_io_counters获取io统计信息
-
disk_io_counters([perdisk])：以命名元组的形式返回磁盘io统计信息(汇总的)，包括读、写的次数，读、写的字节数等。
-
当perdisk的值为True，则分别列出单个磁盘的统计信息(字典：key为磁盘名称，value为统计的namedtuple)。
🍳获取磁盘总的io个数，读写信息
>>> psutil.disk_io_counters()
sdiskio(read_count=60919, write_count=448417, read_bytes=1582292480, write_bytes=31438750208, read_time=50157, write_time=259374, read_merged_count=2527, write_merged_count=44226, busy_time=1096900)
'''补充说明
read_count(读IO数)
write_count(写IO数)
read_bytes(读IO字节数)
write_bytes(写IO字节数)
read_time(磁盘读时间)
write_time(磁盘写时间)
'''
🍚获取单个分区的IO和读写信息
>>> psutil.disk_io_counters(perdisk=True)
{'loop0': sdiskio(read_count=43, write_count=0, read_bytes=358400, write_bytes=0, read_time=28, write_time=0, read_merged_count=0, write_merged_count=0, busy_time=44), 'loop1': sdiskio(read_count=424, write_count=0, read_bytes=6236160, write_bytes=0, read_time=277, write_time=0, read_merged_count=0, write_merged_count=0, busy_time=956),... write_merged_count=985, busy_time=1132488)}
4.获取网络信息
4.1、psutil.net_io_counter([pernic])获取网卡io统计信息
-
psutil.net_io_counter([pernic])：以命名元组的形式返回当前系统中每块网卡的网络io统计信息，包括收发字节数，收发包的数量、出错的情况和删包情况。当pernic为True时，则列出所有网卡的统计信息。
🥘 获取网络读写字节／包的个数
>>> psutil.net_io_counters()
snetio(bytes_sent=242309, bytes_recv=6775236, packets_sent=2563, packets_recv=44703, errin=0, errout=0, dropin=9301, dropout=0)
🍨列出所有网卡的统计信息
>>> psutil.net_io_counters(pernic=True)
{'lo': snetio(bytes_sent=38379, bytes_recv=38379, packets_sent=413, packets_recv=413, errin=0, errout=0, dropin=0, dropout=0), 'ens32': snetio(bytes_sent=203930, bytes_recv=6756079, packets_sent=2150, packets_recv=44430, errin=0, errout=0, dropin=9334, dropout=0)}
4.2、psutil.net_if_addrs()获取网络接口信息
-
psutil.net_if_addrs()：以字典的形式返回网卡的配置信息，包括IP地址和mac地址、子网掩码和广播地址。
>>> psutil.net_if_addrs()
{'lo': [snicaddr(family=<AddressFamily.AF_INET: 2>, address='127.0.0.1', netmask='255.0.0.0', broadcast=None, ptp=None), snicaddr(family=<AddressFamily.AF_INET6: 10>, address='::1', netmask='ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff', broadcast=None, ptp=None), snicaddr(family=<AddressFamily.AF_PACKET: 17>, address='00:00:00:00:00:00', netmask=None, broadcast=None, ptp=None)], 'ens32': [snicaddr(family=<AddressFamily.AF_INET: 2>, address='192.168.12.154', netmask='255.255.255.0', broadcast='192.168.12.255', ptp=None), snicaddr(family=<AddressFamily.AF_INET6: 10>, address='fe80::1c00:63d1:f5bf:1cec%ens32', netmask='ffff:ffff:ffff:ffff::', broadcast=None, ptp=None), snicaddr(family=<AddressFamily.AF_PACKET: 17>, address='00:0c:29:7a:81:66', netmask=None, broadcast='ff:ff:ff:ff:ff:ff', ptp=None)]}
4.3、psutil.net_if_stats()获取网络接口状态信息
-
psutil.net_if_stats()：返回网卡的详细信息，包括是否启动、通信类型、传输速度与mtu。
>>> psutil.net_if_stats()
{'lo': snicstats(isup=True, duplex=<NicDuplex.NIC_DUPLEX_UNKNOWN: 0>, speed=0, mtu=65536), 'ens32': snicstats(isup=True, duplex=<NicDuplex.NIC_DUPLEX_FULL: 2>, speed=1000, mtu=1500)}
4、4、psutil.net_connections()：获取当前网络连接信息
-
psutil.net_connections()：以列表的形式返回，获取当前网络连接信息
>>> psutil.net_connections()
Traceback (most recent call last):
...
PermissionError: [Errno 1] Operation not permitted
During handling of the above exception, another exception occurred:
Traceback (most recent call last):
...
psutil.AccessDenied: psutil.AccessDenied (pid=3847)
🥓你可能会得到一个AccessDenied错误，原因是psutil获取信息也是要走系统接口，而获取网络连接信息需要root权限，这种情况下，可以退出Python交互环境，用sudo重新启动：
$ sudo python3
Password: ******
Python 3.6.3 ... on darwin
Type "help", ... for more information.
>>> import psutil
>>> psutil.net_connections()
[
sconn(fd=83, family=<AddressFamily.AF_INET6: 30>, type=1, laddr=addr(ip='::127.0.0.1', port=62911), raddr=addr(ip='::127.0.0.1', port=3306), status='ESTABLISHED', pid=3725),
sconn(fd=84, family=<AddressFamily.AF_INET6: 30>, type=1, laddr=addr(ip='::127.0.0.1', port=62905), raddr=addr(ip='::127.0.0.1', port=3306), status='ESTABLISHED', pid=3725),
sconn(fd=93, family=<AddressFamily.AF_INET6: 30>, type=1, laddr=addr(ip='::', port=8080), raddr=(), status='LISTEN', pid=3725),
sconn(fd=103, family=<AddressFamily.AF_INET6: 30>, type=1, laddr=addr(ip='::127.0.0.1', port=62918), raddr=addr(ip='::127.0.0.1', port=3306), status='ESTABLISHED', pid=3725),
sconn(fd=105, family=<AddressFamily.AF_INET6: 30>, type=1, ..., pid=3725),
sconn(fd=106, family=<AddressFamily.AF_INET6: 30>, type=1, ..., pid=3725),
sconn(fd=107, family=<AddressFamily.AF_INET6: 30>, type=1, ..., pid=3725),
...
sconn(fd=27, family=<AddressFamily.AF_INET: 2>, type=2, ..., pid=1)