python標準模塊subprocess

在Linux運維過程當中常常在python中執行系統命令，我是用過subprocess和commands兩個標準模塊。我我的的總結以下：

1. subprocess功能更增強大能夠支持管道，重定向等功能
2. commands用於執行單個簡單命令

subprocess介紹

subprocess的主要的執行類包括

subprocess.call()
父進程等待子進程完成
返回退出信息(returncode，至關於exit code)，此類的執行過程相似於commands的getstatus

subprocess.check_call()
父進程等待子進程完成
返回0
檢查退出信息，若是returncode不爲0，則舉出錯誤subprocess.CalledProcessError，該對象包含有returncode屬性，可用try...except...來檢查(見Python錯誤處理)。

subprocess.check_output()
父進程等待子進程完成
返回子進程向標準輸出的輸出結果
檢查退出信息，若是returncode不爲0，則舉出錯誤subprocess.CalledProcessError，該對象包含有returncode屬性和output屬性，output屬性爲標準輸出的輸出結果，可用try...except...來檢查。此類的執行過程相似於commands的getoutput。

這三個函數的使用方法相相似，咱們以subprocess.call()來講明:
import subprocess
rc = subprocess.call(["ls","-l"])
咱們將程序名(ls)和所帶的參數(-l)一塊兒放在一個表中傳遞給subprocess.call()

能夠經過一個shell來解釋一整個字符串:
import subprocess
out = subprocess.call("ls -l", shell=True)
out = subprocess.call("cd ..", shell=True)
咱們使用了shell=True這個參數。這個時候，咱們使用一整個字符串，而不是一個表來運行子進程。Python將先運行一個shell，再用這個shell來解釋這整個字符串。
shell命令中有一些是shell的內建命令，這些命令必須經過shell運行，$cd。shell=True容許咱們運行這樣一些命令。
 

subprocess.Popen()
實際上，咱們上面的三個函數都是基於Popen()的封裝(wrapper)。這些封裝的目的在於讓咱們容易使用子進程。當咱們想要更個性化咱們的需求的時候，就要轉向Popen類，該類生成的對象用來表明子進程。
與上面的封裝不一樣，Popen對象建立後，主程序不會自動等待子進程完成。咱們必須調用對象的wait()方法，父進程纔會等待 (也就是阻塞block)：
import subprocess
child = subprocess.Popen(["ping","-c","5","www.google.com"])
print("parent process")
從運行結果中看到，父進程在開啓子進程以後並無等待child的完成，而是直接運行print。

對比等待的狀況:
import subprocess
child = subprocess.Popen(["ping","-c","5","www.google.com"])
child.wait()
print("parent process")
 
此外，你還能夠在父進程中對子進程進行其它操做，好比咱們上面例子中的child對象:
child.poll()           # 檢查子進程狀態
child.kill()           # 終止子進程
child.send_signal()    # 向子進程發送信號
child.terminate()      # 終止子進程
子進程的PID存儲在child.pid

子進程的文本流控制

(沿用child子進程) 子進程的標準輸入，標準輸出和標準錯誤也能夠經過以下屬性表示:
child.stdin
child.stdout
child.stderr
 

咱們能夠在Popen()創建子進程的時候改變標準輸入、標準輸出和標準錯誤，並能夠利用subprocess.PIPE將多個子進程的輸入和輸出鏈接在一塊兒，構成管道(pipe):
import subprocess
child1 = subprocess.Popen(["ls","-l"], stdout=subprocess.PIPE)
child2 = subprocess.Popen(["wc"], stdin=child1.stdout,stdout=subprocess.PIPE)
out = child2.communicate()
print(out)
subprocess.PIPE實際上爲文本流提供一個緩存區。child1的stdout將文本輸出到緩存區，隨後child2的stdin從該PIPE中將文本讀取走。child2的輸出文本也被存放在PIPE中，直到communicate()方法從PIPE中讀取出PIPE中的文本。
要注意的是，communicate()是Popen對象的一個方法，該方法會阻塞父進程，直到子進程完成。

 

咱們還能夠利用communicate()方法來使用PIPE給子進程輸入:
import subprocess
child = subprocess.Popen(["cat"], stdin=subprocess.PIPE)
child.communicate("vamei")
咱們啓動子進程以後，cat會等待輸入，直到咱們用communicate()輸入"vamei"。
 

communicate()的參數爲標準輸入，返回值爲標準輸出和標準錯誤輸出。若是在Popen中重定向了標準輸出，能夠經過調用communicate函數得到輸出。也能夠經過調用子進程的stdout屬性的readlines函數得到輸出內容。stdout的輸出內容舉例：

import subprocess
child = subprocess.Popen(["df -h"], stdout=subprocess.PIPE)
for i in child.stdout.readlines():

    print i

經過使用subprocess包，咱們能夠運行外部程序。這極大的拓展了Python的功能。若是你已經瞭解了操做系統的某些應用，你能夠從Python中直接調用該應用(而不是徹底依賴Python)，並將應用的結果輸出給Python，並讓Python繼續處理。shell的功能(好比利用文本流鏈接各個應用)，就能夠在Python中實現。