Python 第三方庫：psutil（跨平臺系統(tǒng)監(jiān)控與進(jìn)程管理工具）

psutil（Process and System Utilities） 是一個用于獲取系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、監(jiān)控資源占用、管理系統(tǒng)進(jìn)程的 Python 第三方庫。它能夠跨平臺（Linux、Windows、macOS）訪問 CPU、內(nèi)存、磁盤、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等硬件信息，并提供強(qiáng)大的進(jìn)程管理接口，是系統(tǒng)監(jiān)控、運(yùn)維自動化、性能分析、資源追蹤的重要工具之一。

該庫特別適用于構(gòu)建系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)、任務(wù)管理器、性能測試腳本、運(yùn)維檢測工具、安全審計系統(tǒng)等場景，因其穩(wěn)定、輕量且功能全面而被廣泛使用（例如 Glances 就基于 psutil）。

安裝 ：

pip install psutil

常見應(yīng)用場景：

（1）系統(tǒng)資源監(jiān)控

采集 CPU、內(nèi)存、磁盤、網(wǎng)絡(luò)等實(shí)時數(shù)據(jù)，用于監(jiān)控面板展示、告警判斷、性能評估。

（2）進(jìn)程管理與監(jiān)控

查詢進(jìn)程列表、獲取資源占用、終止進(jìn)程、檢測僵尸進(jìn)程等，用于任務(wù)管理器或運(yùn)維腳本。

（3）性能分析與壓力測試

對程序運(yùn)行期間的系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，用于瓶頸分析和調(diào)優(yōu)。

（4）自動化運(yùn)維（DevOps）

檢查系統(tǒng)狀態(tài)、守護(hù)關(guān)鍵進(jìn)程、運(yùn)行環(huán)境探測等。

（5）安全審計與事件分析

追蹤可疑進(jìn)程、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)連接、查看運(yùn)行命令等。

◆ ◆ ◆

核心概念

1、系統(tǒng)指標(biāo)（System Metrics）

psutil 提供統(tǒng)一接口訪問各種硬件和系統(tǒng)狀態(tài)，包括：

? CPU 使用率、核心數(shù)、頻率

? 內(nèi)存使用情況

? 磁盤讀寫與使用率

? 網(wǎng)絡(luò)流量與連接

? 傳感器數(shù)據(jù)（如溫度、風(fēng)扇）

這些數(shù)據(jù)可作為監(jiān)控指標(biāo)或分析輸入。

2、進(jìn)程對象（Process）

通過 psutil.Process(pid) 獲取操作系統(tǒng)進(jìn)程對象，可查詢：

? CPU 占用

? 內(nèi)存占用

? 打開的文件

? 線程與子進(jìn)程

? 網(wǎng)絡(luò)連接

命令行與啟動時間

? 也可執(zhí)行：

? terminate() 終止

? kill() 殺死

? suspend() 暫停

? resume() 恢復(fù)

3、跨平臺抽象（Cross-platform Abstraction）

psutil 將不同操作系統(tǒng)的底層 API 統(tǒng)一封裝，讓用戶使用相同的 API 獲取系統(tǒng)信息。

4、迭代解析（Iterative Process Scanning）

使用 process_iter() 可以高效遍歷所有進(jìn)程，可選返回特定字段，提高性能。

5、結(jié)構(gòu)化輸出

所有返回結(jié)果均為：

? 結(jié)構(gòu)體（類似 namedtuple）

? 字典

? 或自定義對象（如 Process）

方便直接用于監(jiān)控系統(tǒng)或持久化存儲。

◆ ◆ ◆

應(yīng)用舉例

例 1：獲取 CPU 和內(nèi)存狀態(tài)

print(psutil.virtual_memory())

例 2：讀取磁盤與網(wǎng)絡(luò)信息

print(psutil.net_io_counters())

例 3：列出所有進(jìn)程（返回精簡字段）

    print(p.info)

例 4：查詢并終止某個進(jìn)程

p.terminate()

例 5：監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)連接

    print(c)

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常用函數(shù)與類速覽

cpu_percent(interval=1, percpu=False)

獲取 CPU 使用率。

參數(shù)：

interval：采樣時間（秒）。

percpu：是否返回每個核心的使用率。

返回：

浮點(diǎn)數(shù)或列表（百分比）。

cpu_count(logical=True)

返回 CPU 核心數(shù)量。

參數(shù)：

logical：True 表示邏輯核心；False 獲取物理核心。

返回：整數(shù)。

disk_usage(path)

獲取磁盤使用情況。

參數(shù)：

path：文件系統(tǒng)路徑。

返回：

包含 total / used / free / percent 的結(jié)構(gòu)化對象。

net_io_counters(pernic=False)

獲取網(wǎng)絡(luò)讀寫統(tǒng)計。

參數(shù)：

pernic：是否按網(wǎng)卡返回。

返回：

網(wǎng)絡(luò) I/O 統(tǒng)計對象或字典。

Process(pid)

創(chuàng)建進(jìn)程對象，用于查詢與管理進(jìn)程。

參數(shù)：

pid：進(jìn)程號。

返回：Process 實(shí)例。

Process().cpu_percent(interval=None)

獲取單個進(jìn)程 CPU 使用率。

參數(shù)：

interval：采樣間隔（None 表示瞬時值）。

返回：浮點(diǎn)數(shù)（百分比）。

process_iter(attrs=None)

遍歷系統(tǒng)所有進(jìn)程。

參數(shù)：

attrs：要返回的字段列表。

返回：

Process 對象迭代器。

virtual_memory()

獲取內(nèi)存使用情況。

參數(shù)：無。

返回：

包含 total / available / percent 等字段的內(nèi)存對象。

◆ ◆ ◆

補(bǔ)充說明

（1）某些方法需要管理員權(quán)限，否則可能報錯或無法獲取完整信息。

（2）傳感器信息（溫度、風(fēng)扇等）因平臺不同支持程度不一致。

（3）高頻創(chuàng)建進(jìn)程對象開銷較大，可復(fù)用對象或減少查詢頻率。

（4）在大規(guī)模監(jiān)控場景中應(yīng)結(jié)合異步 I/O 或采樣策略以降低系統(tǒng)負(fù)載。

小結(jié)

psutil 是一款功能全面、跨平臺且高性能的系統(tǒng)監(jiān)控與進(jìn)程管理庫。它為 CPU、內(nèi)存、磁盤、網(wǎng)絡(luò)等資源的監(jiān)控提供了統(tǒng)一接口，同時具備強(qiáng)大進(jìn)程操作能力，適用于監(jiān)控平臺、運(yùn)維腳本、性能分析與系統(tǒng)管理工具等場景。

憑借簡單的 API 和豐富的功能，psutil 能有效提升系統(tǒng)分析與自動化管理效率，是 Python 開發(fā)者在系統(tǒng)級任務(wù)中不可或缺的工具。

“點(diǎn)贊有美意，贊賞是鼓勵”