Python 实现日志备份守护进程

news2025/5/22 3:01:32

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实训背景

假设你是一名运维工程师，需要为公司的监控系统开发一个简单的日志备份守护进程。该进程需满足以下需求：

后台运行：脱离终端，长期监控指定目录（如 /var/log/app/）中的日志文件。
自动备份：每隔 5 分钟将新增的日志文件压缩备份到 /backup/logs/ 目录。
日志记录：记录守护进程自身的操作日志到 /var/log/backup_daemon.log。
系统服务化：通过 systemd 管理进程的启动、停止和状态查看。

环境准备

操作系统：Ubuntu/CentOS 等主流 Linux 发行版
Python 版本：Python 3.x

依赖安装：

# 确保已安装 Python3 和 pip
sudo apt install python3 python3-pip   # Ubuntu
sudo yum install python3 python3-pip   # CentOS

实训步骤

任务1：编写 Python 守护进程代码

目标：用 Python 实现日志监控与备份逻辑，无需手动处理 fork()。

创建脚本 backup_daemon.py

import os
import time
import logging
from datetime import datetime
import subprocess

# 配置日志
logging.basicConfig(
    filename='/var/log/backup_daemon.log',
    level=logging.INFO,
    format='%(asctime)s - %(message)s',
    datefmt='%Y-%m-%d %H:%M:%S'
)

def backup_logs():
    log_dir = '/var/log/app'
    backup_dir = '/backup/logs'

    # 遍历日志目录
    for root, _, files in os.walk(log_dir):
        for file in files:
            src_path = os.path.join(root, file)
            dest_path = os.path.join(backup_dir, f"{file}.tar.gz")

            # 检查是否已备份
            if not os.path.exists(dest_path):
                logging.info(f"Backing up {file}...")
                # 使用 tar 压缩
                try:
                    subprocess.run(
                        ['tar', '-czf', dest_path, src_path],
                        check=True,
                        stdout=subprocess.DEVNULL,
                        stderr=subprocess.DEVNULL
                    )
                except subprocess.CalledProcessError as e:
                    logging.error(f"Failed to backup {file}: {e}")

if __name__ == "__main__":
    logging.info("Daemon started.")
    while True:
        backup_logs()
        time.sleep(300)  # 5分钟执行一次

任务2：配置 systemd 服务

目标：让 Python 脚本以服务形式在后台运行，无需代码内守护进程逻辑。

创建服务文件

sudo vim /etc/systemd/system/backup_daemon.service

编写服务配置

[Unit]
Description=Python Log Backup Daemon
After=network.target

[Service]
Type=simple
ExecStart=/usr/bin/python3 /path/to/backup_daemon.py  # 修改为实际脚本路径
Restart=on-failure
RestartSec=5s
User=root
WorkingDirectory=/  # 可选：设置工作目录

[Install]
WantedBy=multi-user.target

部署并启动服务

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl start backup_daemon
sudo systemctl enable backup_daemon

任务3：测试与验证

生成测试日志文件
```
sudo touch /var/log/app/test.log
```

查看备份结果

ls /backup/logs  # 5分钟后应生成 test.log.tar.gz

查看守护进程日志
```
tail -f /var/log/backup_daemon.log
```

任务4：管理服务

查看状态
```
systemctl status backup_daemon
```
停止服务
```
sudo systemctl stop backup_daemon
```

查看 systemd 日志

journalctl -u backup_daemon -f  # 实时跟踪日志

实训总结

通过本案例，您将掌握：

使用 Python 实现守护进程逻辑（无需手动 fork()）。
通过 systemd 管理 Python 脚本的后台运行。
利用 Python 的 logging 模块记录操作日志。

知识要点

Python 优势：
- 无需处理底层 fork() 和 setsid()，代码更简洁。
- 使用 subprocess 模块可轻松调用系统命令（如 tar）。
systemd 管理：
- 通过 Type=simple 直接运行前台程序，systemd 自动守护化。
- 日志可通过 journalctl 统一查看。
日志记录：
- Python 内置 logging 模块提供灵活的日志管理。