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Python实现监控远程主机实时数据的示例详解

2023-05-14 14:36

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实时监控应用程序,使用Python的Socket库和相应的第三方库来监控远程主机的实时数据,比如CPU使用率、内存使用率、网络带宽等信息。可以允许多个用户同时访问服务端。
注:部分指令响应较慢,请耐心等待。

1 程序说明文档

1.1 服务端

本程序为一个基于TCP协议的服务端程序,可以接收客户端发送的指令并执行相应的操作,最终将操作结果返回给客户端。程序运行在localhost(即本机)的8888端口。

主要功能及指令:

• 获取CPU使用率:指令“cpu”

• 获取内存使用率:指令“memory”

• 获取网络带宽信息:指令“network”

• 获取当前登录用户:指令“user”

• 获取系统负载情况:指令“loadavg”

• 获取当前时间:指令“time”

• 获取进程列表:指令“process”

• 获取系统信息:指令“system”

• 获取网络连接列表:指令“connection”

• 获取GPU使用情况:指令“gpu”

• 获取磁盘使用情况:指令“disk”

对于不同的指令,程序采用不同的库函数进行数据获取和处理,具体如下:

• 对于指令“cpu”,使用psutil库获取CPU使用率。

• 对于指令“memory”,使用psutil库获取内存使用率。

• 对于指令“network”,使用speedtest-cli库获取网络带宽信息。

• 对于指令“user”,使用psutil库获取当前登录用户。

• 对于指令“loadavg”,使用os库获取系统负载情况。

• 对于指令“time”,使用datetime库获取当前时间。

• 对于指令“process”,使用psutil库获取进程列表。程序将进程按照内存使用量排序,只返回前10个进程。

• 对于指令“system”,使用platform库获取系统信息。

• 对于指令“connection”,使用psutil库获取网络连接列表。程序将连接按照进程ID排序,只返回前10个连接。

• 对于指令“gpu”,使用nvidia-smi工具获取GPU使用情况。

• 对于指令“disk”,使用psutil库获取磁盘使用情况。

每个指令的处理结果均以字符串形式返回给客户端。在处理指令时,程序会判断接收到的数据是否为空。如果为空,则断开连接并关闭客户端套接字。程序中的handle_client函数是负责与单个客户端通信的线程函数,每个客户端连接都会启动一个线程。

1.2 客户端

该程序是一个简单的TCP客户端,可以连接到一个服务器并向其发送请求,然后等待服务器的响应。程序使用Python的socket模块来创建TCP套接字,并使用connect方法连接到一个服务器地址。程序通过循环不断地等待用户输入请求数据类型,然后将请求数据类型编码成UTF-8格式并使用sendall方法将其发送给服务器。接着程序等待服务器响应,并将响应数据解码成UTF-8格式并打印出来。最后,程序关闭客户端套接字。

程序的主要流程如下:

1. 导入socket模块。

2. 创建一个TCP套接字对象。

3. 连接到指定的服务器地址。

4. 循环等待用户输入请求数据类型。

5. 将请求数据类型编码成UTF-8格式并发送给服务器。

6. 等待服务器响应并接收响应数据。

7. 将响应数据解码成UTF-8格式并打印出来。

8. 关闭客户端套接字。

该程序可以用于与提供特定数据类型的服务器进行通信。用户可以输入不同的请求数据类型来获取不同类型的数据。服务器将根据请求类型返回相应的数据。程序的运行依赖于服务器的可用性和响应速度。如果服务器无法响应,程序将一直等待,直到服务器响应或者程序被中断。

2 代码

服务端

import os
import socket
import subprocess
import threading
from datetime import datetime
from sys import platform

import psutil
from speedtest import Speedtest

# 创建TCP套接字
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 绑定IP和端口
server_address = ('localhost', 8888)
server_socket.bind(server_address)

# 监听连接请求
server_socket.listen(5)


def handle_client(client_socket, client_address):
    while True:
        # 接收客户端发送的数据
        data = client_socket.recv(1024)

        # 如果接收到空数据,则断开连接
        if not data:
            client_socket.close()
            print(f"Connection with {client_address} closed")
            break

        # 处理接收到的数据
        request = data.decode('utf-8')
        if request == 'cpu':
            # 使用psutil库获取CPU使用率
            cpu_percent = psutil.cpu_percent(interval=1)
            response_data = f'CPU使用率:{cpu_percent}%'.encode('utf-8')
        elif request == 'memory':
            # 使用psutil库获取内存使用率
            memory_percent = psutil.virtual_memory().percent
            response_data = f'内存使用率:{memory_percent}%'.encode('utf-8')
        elif request == 'network':
            # 使用speedtest-cli库获取网络带宽信息
            st = Speedtest()
            download_speed = st.download()
            upload_speed = st.upload()
            response_data = f'下载速度:{download_speed / 1000000}Mbps,上传速度:{upload_speed / 1000000}Mbps'.encode('utf-8')
        elif request == 'user':
            # 使用psutil库获取当前登录用户
            username = psutil.users()[0].name
            response_data = f'当前登录用户:{username}'.encode('utf-8')
        elif request == 'loadavg':
            # 使用os库获取系统负载情况
            load_avg = os.getloadavg()
            response_data = f'系统负载情况:{load_avg}'.encode('utf-8')
        elif request == 'time':
            # 使用datetime库获取当前时间
            current_time = datetime.datetime.now()
            response_data = f'当前时间:{current_time}'.encode('utf-8')
        elif request == 'process':
            # 使用psutil库获取进程列表
            process_list = []
            for process in psutil.process_iter(['pid', 'name', 'memory_info']):
                try:
                    process_list.append((process.info['pid'], process.info['name'], process.info['memory_info'].rss))
                except (psutil.AccessDenied, psutil.NoSuchProcess):
                    pass
            process_list.sort(key=lambda x: x[2], reverse=True)
            response_data = ''
            for i, (pid, name, memory) in enumerate(process_list[:10]):
                response_data += f'{i + 1}. 进程名称:{name},进程ID:{pid},占用内存:{memory / 1024 / 1024:.2f}MB\n'
            response_data = response_data.encode('utf-8')
        elif request == 'system':
            # 使用platform库获取系统信息
            system_info = f'操作系统:{platform.system()} {platform.release()}\n处理器:{platform.processor()}\nPython版本:{platform.python_version()}'
            response_data = system_info.encode('utf-8')
        elif request == 'connection':
            # 使用psutil库获取网络连接列表
            conn_list = []
            for conn in psutil.net_connections():
                if conn.status == psutil.CONN_ESTABLISHED:
                    conn_list.append((conn.laddr.ip, conn.laddr.port, conn.raddr.ip, conn.raddr.port, conn.pid))
            conn_list.sort(key=lambda x: x[4])
            response_data = ''
            for i, (laddr_ip, laddr_port, raddr_ip, raddr_port, pid) in enumerate(conn_list[:10]):
                response_data += f'{i + 1}. 本地地址:{laddr_ip}:{laddr_port},远程地址:{raddr_ip}:{raddr_port},进程ID:{pid}\n'
            response_data = response_data.encode('utf-8')
        elif request == 'disk':
            # 使用psutil库获取磁盘使用情况
            disk_usage = psutil.disk_usage('/')
            disk_info = f'磁盘总容量:{disk_usage.total / 1024 / 1024 / 1024:.2f}GB,已用容量:{disk_usage.used / 1024 / 1024 / 1024:.2f}GB,可用容量:{disk_usage.free / 1024 / 1024 / 1024:.2f}GB'
            response_data = disk_info.encode('utf-8')
        elif request == 'load':
            # 使用psutil库获取系统负载
            load_avg = psutil.getloadavg()
            load_info = f'1分钟内平均负载:{load_avg[0]:.2f},5分钟内平均负载:{load_avg[1]:.2f},15分钟内平均负载:{load_avg[2]:.2f}'
            response_data = load_info.encode('utf-8')
        elif request == 'thread':
            # 使用psutil库获取进程线程数
            thread_info = f'当前进程线程数:{psutil.Process().num_threads()}'
            response_data = thread_info.encode('utf-8')
        else:
            response_data = b'Invalid request'

        # 发送响应数据
        client_socket.sendall(response_data)


# 接收多个客户端连接
while True:
    client_socket, client_address = server_socket.accept()
    print(f"New connection from {client_address}")
    # 创建新线程处理客户端连接
    client_thread = threading.Thread(target=handle_client, args=(client_socket, client_address))
    client_thread.start()

客户端

import socket

# 创建TCP套接字
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 连接服务器
server_address = ('localhost', 8888)
client_socket.connect(server_address)

while True:
    # 发送请求数据给服务器
    request = input("请输入要请求的数据类型(cpu/memory/network/user/loadavg/time/process/system/connection/disk/load/thread):")
    client_socket.sendall(request.encode('utf-8'))

    # 接收服务器响应数据
    response_data = client_socket.recv(1024)

    # 处理接收到的数据
    response = response_data.decode('utf-8')
    print(response)

# 关闭客户端套接字
client_socket.close()

到此这篇关于Python实现监控远程主机实时数据的示例详解的文章就介绍到这了,更多相关Python监控主机数据内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网!

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