python标准模块subprocess

在Linux运维过程当中常常在python中执行系统命令，我是用过subprocess和commands两个标准模块。我我的的总结以下：

1. subprocess功能更增强大能够支持管道，重定向等功能
2. commands用于执行单个简单命令

subprocess介绍

subprocess的主要的执行类包括

subprocess.call()
父进程等待子进程完成
返回退出信息(returncode，至关于exit code)，此类的执行过程相似于commands的getstatus

subprocess.check_call()
父进程等待子进程完成
返回0
检查退出信息，若是returncode不为0，则举出错误subprocess.CalledProcessError，该对象包含有returncode属性，可用try...except...来检查(见Python错误处理)。

subprocess.check_output()
父进程等待子进程完成
返回子进程向标准输出的输出结果
检查退出信息，若是returncode不为0，则举出错误subprocess.CalledProcessError，该对象包含有returncode属性和output属性，output属性为标准输出的输出结果，可用try...except...来检查。此类的执行过程相似于commands的getoutput。

这三个函数的使用方法相相似，咱们以subprocess.call()来讲明:
import subprocess
rc = subprocess.call(["ls","-l"])
咱们将程序名(ls)和所带的参数(-l)一块儿放在一个表中传递给subprocess.call()

能够经过一个shell来解释一整个字符串:
import subprocess
out = subprocess.call("ls -l", shell=True)
out = subprocess.call("cd ..", shell=True)
咱们使用了shell=True这个参数。这个时候，咱们使用一整个字符串，而不是一个表来运行子进程。Python将先运行一个shell，再用这个shell来解释这整个字符串。
shell命令中有一些是shell的内建命令，这些命令必须经过shell运行，$cd。shell=True容许咱们运行这样一些命令。
 

subprocess.Popen()
实际上，咱们上面的三个函数都是基于Popen()的封装(wrapper)。这些封装的目的在于让咱们容易使用子进程。当咱们想要更个性化咱们的需求的时候，就要转向Popen类，该类生成的对象用来表明子进程。
与上面的封装不一样，Popen对象建立后，主程序不会自动等待子进程完成。咱们必须调用对象的wait()方法，父进程才会等待 (也就是阻塞block)：
import subprocess
child = subprocess.Popen(["ping","-c","5","www.google.com"])
print("parent process")
从运行结果中看到，父进程在开启子进程以后并无等待child的完成，而是直接运行print。

对比等待的状况:
import subprocess
child = subprocess.Popen(["ping","-c","5","www.google.com"])
child.wait()
print("parent process")
 
此外，你还能够在父进程中对子进程进行其它操做，好比咱们上面例子中的child对象:
child.poll()           # 检查子进程状态
child.kill()           # 终止子进程
child.send_signal()    # 向子进程发送信号
child.terminate()      # 终止子进程
子进程的PID存储在child.pid

子进程的文本流控制

(沿用child子进程) 子进程的标准输入，标准输出和标准错误也能够经过以下属性表示:
child.stdin
child.stdout
child.stderr
 

咱们能够在Popen()创建子进程的时候改变标准输入、标准输出和标准错误，并能够利用subprocess.PIPE将多个子进程的输入和输出链接在一块儿，构成管道(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实际上为文本流提供一个缓存区。child1的stdout将文本输出到缓存区，随后child2的stdin从该PIPE中将文本读取走。child2的输出文本也被存放在PIPE中，直到communicate()方法从PIPE中读取出PIPE中的文本。
要注意的是，communicate()是Popen对象的一个方法，该方法会阻塞父进程，直到子进程完成。

 

咱们还能够利用communicate()方法来使用PIPE给子进程输入:
import subprocess
child = subprocess.Popen(["cat"], stdin=subprocess.PIPE)
child.communicate("vamei")
咱们启动子进程以后，cat会等待输入，直到咱们用communicate()输入"vamei"。
 

communicate()的参数为标准输入，返回值为标准输出和标准错误输出。若是在Popen中重定向了标准输出，能够经过调用communicate函数得到输出。也能够经过调用子进程的stdout属性的readlines函数得到输出内容。stdout的输出内容举例：

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

    print i

经过使用subprocess包，咱们能够运行外部程序。这极大的拓展了Python的功能。若是你已经了解了操做系统的某些应用，你能够从Python中直接调用该应用(而不是彻底依赖Python)，并将应用的结果输出给Python，并让Python继续处理。shell的功能(好比利用文本流链接各个应用)，就能够在Python中实现。