Python执行外部命令（subprocess，call，Popen）
2021-02-03 19:17
标签：module 环境 join mic shel $path util 配置 创建文件 subprocess 模块允许我们启动一个新进程，并连接到它们的输入/输出/错误管道，从而获取返回值。 这个模块用来创建和管理子进程。它提供了高层次的接口，用来替换os.system*()、 os.spawn*()、 os.popen*()、os,popen2.*()和commands.*等模块和函数。 subprocess提供了一个名为Popen的类启动和设置子进程的参数，由于这个类比较复杂, subprocess还提供了若干便利的函数，这些函数都是对Popen类的封装。 check_call函数的作用与call函数类似，区别在于异常情况下返回的形式不同。 对于call函数，工程师通过捕获call命令的返回值判断命令是否执行成功，如果成功则返回0，否则的话返回非0，对于check_call函数，如果执行成功，返回0，如果执行失败，抛出subrocess.CalledProcessError异常。如下所示： Python3中的subprocess.check_output函数可以执行一条sh命令，并返回命令的输出内容，用法如下： 在子进程执行命令，以字符串形式返回执行结果的输出。如果子进程退出码不是0，抛出subprocess.CalledProcessError异常，异常的output字段包含错误输出： 实际上，我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我们容易使用子进程。当我们想要更个性化我们的需求的时候，就要转向Popen类，该类生成的对象用来代表子进程。 构造函数： 这里也可以使用 子进程的PID。 该属性表示子进程的返回状态，returncode可能有多重情况： 子进程对应的一些初始文件，如果调用Popen()的时候对应的参数是subprocess.PIPE，则这里对应的属性是一个包裹了这个管道的 file 对象。 子进程的PID存储在child.pid (沿用child子进程) 子进程的标准输入，标准输出和标准错误也可以通过如下属性表示: 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。 我们启动子进程之后，cat会等待输入，直到我们用communicate()输入"vamei"。 通过使用subprocess包，我们可以运行外部程序。这极大的拓展了Python的功能。如果你已经了解了操作系统的某些应用，你可以从Python中直接调用该应用(而不是完全依赖Python)，并将应用的结果输出给Python，并让Python继续处理。shell的功能(比如利用文本流连接各个应用)，就可以在Python中实现。 PyCharm记得连接linux Python自动化运维 --> 基于shell命令进行封装 编写自动化脚本 --> 用Python语法封装shell命令的执行过程 python执行shell命令 --> python外部命令 python函数执行shell命令 os.system(cmd)：执行cmd指令 subprocess模块 记得进入PyCharm与linux连接的目录（目前是/opt） Python执行外部命令（subprocess，call，Popen） 标签：module 环境 join mic shel $path util 配置 创建文件 原文地址：https://blog.51cto.com/14320361/24913661、subprocess模块简介
2、subprocess模块的遍历函数
linux安装ipython
pip3 install ipython（1）call函数
call函数的定义如下:
subprocess.ca11(args, *, stdin=None, stdout=None, stderr=None, she11=False)
#运行由args参数提供的命令，等待命令执行结束并返回返回码。args参数由字符串形式提供且有多个命令参数时，需要提供shell=True参数
示例代码:
[root@python ~]# ipython #启动ipython
Python 3.8.1 (default, Mar 9 2020, 12:35:12)
Type ‘copyright‘, ‘credits‘ or ‘license‘ for more information
IPython 7.13.0 -- An enhanced Interactive Python. Type ‘?‘ for help.
In [1]: import subprocess #调用函数
In [2]: subprocess.call([‘ls‘,‘-l‘])
drwxr-xr-x. 2 root root 6 10月 31 23:04 公共
drwxr-xr-x. 2 root root 6 10月 31 23:04 模板
drwxr-xr-x. 2 root root 6 10月 31 23:04 视频
drwxr-xr-x. 2 root root 4096 10月 31 22:40 图片
drwxr-xr-x. 2 root root 6 10月 31 23:04 文档
drwxr-xr-x. 2 root root 6 10月 31 23:04 下载
drwxr-xr-x. 2 root root 6 10月 31 23:04 音乐
drwxr-xr-x. 2 root root 6 10月 31 15:27 桌面
Out[2]: 0
In [3]: subprocess.call(‘exit 1‘,shell=True)
Out[3]: 1（2）check_call函数
In [5]: subprocess.check_call([‘ls‘,‘-l‘])
drwxr-xr-x. 2 root root 6 10月 31 23:04 公共
drwxr-xr-x. 2 root root 6 10月 31 23:04 模板
drwxr-xr-x. 2 root root 6 10月 31 23:04 视频
drwxr-xr-x. 2 root root 4096 10月 31 22:40 图片
drwxr-xr-x. 2 root root 6 10月 31 23:04 文档
drwxr-xr-x. 2 root root 6 10月 31 23:04 下载
drwxr-xr-x. 2 root root 6 10月 31 23:04 音乐
drwxr-xr-x. 2 root root 6 10月 31 15:27 桌面
Out[5]: 0
In [6]: subprocess.check_call(‘exit 1‘,shell=True)
-------------------------------------------------------------
CalledProcessError Traceback (most recent call last)
（3）check_output
In [10]: output = subprocess.check_output([‘df‘,‘-h‘])
In [11]: print(output.decode())
文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/cl-root 17G 5.2G 12G 31% /
devtmpfs 473M 0 473M 0% /dev
tmpfs 489M 92K 489M 1% /dev/shm
tmpfs 489M 7.1M 482M 2% /run
tmpfs 489M 0 489M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 1014M 173M 842M 18% /boot
tmpfs 98M 16K 98M 1% /run/user/42
tmpfs 98M 0 98M 0% /run/user/0
In [12]: lines = output.decode().split(‘\n‘)
In [13]: lines
Out[13]:
[‘文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点‘,
‘/dev/mapper/cl-root 17G 5.2G 12G 31% /‘,
‘devtmpfs 473M 0 473M 0% /dev‘,
‘tmpfs 489M 92K 489M 1% /dev/shm‘,
‘tmpfs 489M 7.1M 482M 2% /run‘,
‘tmpfs 489M 0 489M 0% /sys/fs/cgroup‘,
‘/dev/sda1 1014M 173M 842M 18% /boot‘,
‘tmpfs 98M 16K 98M 1% /run/user/42‘,
‘tmpfs 98M 0 98M 0% /run/user/0‘,
‘‘]
In [14]: for line in lines[1:-1]:
...: if line:
...: print(line.split()[-2])
...: #截取挂载点数据
31%
0%
1%
2%
0%
18%
1%
0%In [19]: try:
...: output = subprocess.check_output([‘df‘,‘-h‘]).decode() #正确的
...: except subprocess.CalledProcessError as e:
...: output = e.output
...: code = e.returncode
//正确的没有任何输出
In [23]: try:
...: output = subprocess.check_output([‘wsd‘,‘-h‘], stderr=subprocess.STDOUT)
...: .decode() #错误的
...: except subprocess.CalledProcessError as e:
...: output = e.output
...: code = e.returncode
...:
//前面的错误代码省略
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: ‘wsd‘3、subprocess模块的Popen类（PyCharm）
subprocess模块中基本的进程创建和管理由Popen类来处理subprocess.popen是用来替代os.popen的subprocess的核心，子进程的创建和管理都靠它处理。class subprocess.Popen(args, bufsize=-1, executable=None, stdin=None, stdout=None, stderr=None,
preexec_fn=None, close_fds=True, shell=False, cwd=None, env=None, universal_newlines=False,
startupinfo=None, creationflags=0,restore_signals=True, start_new_session=False, pass_fds=(),
*, encoding=None, errors=None)（1）常用参数：
0：不使用缓冲区
1：表示行缓冲，仅当universal_newlines=True时可用，也就是文本模式
正数：表示缓冲区大小
负数：表示使用系统默认的缓冲区大小。
创建一个子进程，然后执行一个简单的命令：
>>> import subprocess
>>> p = subprocess.Popen(‘ls -l‘, shell=True)
>>> total 164
-rw-r--r-- 1 root root 133 Jul 4 16:25 admin-openrc.sh
-rw-r--r-- 1 root root 268 Jul 10 15:55 admin-openrc-v3.sh
...
>>> p.returncode
>>> p.wait()
0
>>> p.returncode
0p = subprocess.Popen([‘ls‘, ‘-cl‘]) 来创建子进程。（2）Popen 对象的属性
p.pid：
p.returncode：
p.stdin, p.stdout, p.stderr：（3）Popen 对象方法
import time
import subprocess
def cmd(command):
subp = subprocess.Popen(command,shell=True,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE,encoding="utf-8")
subp.wait(2)
if subp.poll() == 0:
print(subp.communicate()[1])
else:
print("失败")
cmd("java -version")
cmd("exit 1")输出结果如下：
java version "1.8.0_31"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_31-b13)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.31-b07, mixed mode)
失败（4）子进程的文本流控制
我们可以在Popen()建立子进程的时候改变标准输入、标准输出和标准错误，并可以利用subprocess.PIPE将多个子进程的输入和输出连接在一起，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)执行结果如下：
(b‘ 2 11 60\n‘, None)我们还可以利用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".encode())4、使用python自动安i装并启动mongodb
简易流程
subprocess.call([‘ls‘,‘-l‘])
subprocess.call(‘ll‘ , shell=True)
运行成功: 返回0
运行失败: 返回非0 subprocess. check_call ([‘ls‘, ‘-l‘])
subprocess. check_call (‘ll‘, shell=True)
运行成功: 返回0
运行失败: 返回CalledProcessErrorsubprocess. check_ output([‘cat‘, ‘apache.log‘], stderr= subprocess.STDOUT)
运行成功:返回命令的输出结果
运行失败:自定义错误输出stderr（1）PyCharm创建文件
# coding=utf-8
import subprocess
import os
import shutil
import tarfile
# 执行外部命令的函数
def execute_cmd(cmd):
‘‘‘执行shell命令‘‘‘
p = subprocess.Popen(cmd, shell=True,
stdin=subprocess.PIPE,
stdout=subprocess.PIPE,
stderr=subprocess.PIPE)
stdout, stderr = p.communicate()
if p.returncode != 0:
return p.returncode, stderr
return p.returncode, stdout
# 解压
def unpackage_mongo(package, package_dir):
# 获取MongoDB压缩包的主文件名，也就是解压后的目录名称
# mongodb-linux-x86_64-rhe170-4.2.3
unpackage_dir = os.path.splitext(package)[0]
if os.path.exists(unpackage_dir):
shutil.rmtree(unpackage_dir)
if os.path.exists(package_dir):
shutil.rmtree(package_dir)
# 解压
try:
t = tarfile.open(package, ‘r:gz‘)
t.extractall(‘.‘)
print(‘tar is ok.‘)
except Exception as e:
print(e)
# 重命名
shutil.move(unpackage_dir, ‘mongo‘)
# 创建mongodata
def create_datadir(data_dir):
if os.path.exists(data_dir):
shutil.rmtree(data_dir)
os.mkdir(data_dir)
# 拼接启动MongoDB
def format_mongod_commamd(package_dir, data_dir, logfile):
# mongo/bin/mongod
mongod = os.path.join(package_dir, ‘bin‘, ‘mongod‘)
# mongo/bin/mongod --fork --logpath mongodata/mongod.log --dbpath mongodata
mongod_format = """{0} --fork --dbpath {1} --logpath {2}"""
return mongod_format.format(mongod, data_dir, logfile)
# 启动MongoDB
def start_mongod(cmd):
returncode, out = execute_cmd(cmd)
if returncode != 0:
raise SystemExit(‘execute {0} error:{1}‘.format(cmd, out))
else:
print(‘execute {0} successfuly.‘.format(cmd))
#入口函数
def main():
package = ‘mongodb-linux-x86_64-rhel70-4.2.3.tgz‘
cur_dir = os.path.abspath(‘.‘)
package_dir = os.path.join(cur_dir, ‘mongo‘)
data_dir = os.path.join(cur_dir, ‘mongodata‘)
logfile = os.path.join(data_dir, ‘mongod.log‘)
# 判断MongoDB压缩包是否存在
if not os.path.exists(package):
raise SystemExit(‘{0} not found.‘.format(package))
# 解压
unpackage_mongo(package, package_dir)
create_datadir(data_dir)
# 启动mongodb
start_mongod(format_mongod_commamd(package_dir, data_dir, logfile))
# 配置环境变量
os.system(‘echo "export PATH=./mongo/bin:$PATH" > ~/.bash_profile‘)
os.system(‘source ~/.bash_profile‘)
os.system(‘./mongo/bin/mongo‘)
main()
（2）将PyCharm中的文件上传到Linux
如果，是直接调用Linux中文件可用：
如果是本地创建：
（3）Linux执行脚本，并测试
[root@python opt]# python auto_install_mongodb.py #执行提前编写好的脚本
tar is ok.
execute /opt/mongo/bin/mongod --fork --dbpath /opt/mongodata --logpath /opt/mongodata/mongod.log successfuly.
[root@python opt]# netstat -anpt | grep mongo #查看mongo是否启动
tcp 0 0 127.0.0.1:27017 0.0.0.0:* LISTEN 4616mongod
[root@python opt]# ls #查看是否生成mongo目录
01find_cmd.py bb.bmp mongodb-linux-x86_64-rhel70-4.2.3.tgz
aaa.jpg cc.png rh
adc.txt mongo subprocess_demo
auto_install_mongodb.py mongodata
[root@python opt]# cd mongo
[root@python mongo]# cd bin/
[root@python bin]# ./mongo #进入mongo
MongoDB shell version v4.2.3
connecting to: mongodb://127.0.0.1:27017/?compressors=disabled&gssapiServiceName=mongodb
Implicit session: session { "id" : UUID("c302ff50-7e27-40b7-8046-8441af8cb965") }
MongoDB server version: 4.2.3
> show databases; #查看数据库
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文章标题：Python执行外部命令（subprocess，call，Popen）
文章链接：http://soscw.com/index.php/essay/50560.html