Python在系統自動化運維中的應用

劉來權

摘? 要： 大數據時代的來臨以及人工智能的快速發展，自動化運維必將替代人工運維，這已經是未來發展的一種必然。而Python 語言因其強大的第三方程序庫，在系統運維方面有著非常大的優勢。本文主要介紹自動化運維的重要性以及探討Python 語言在自動化運維方面的應用。

關鍵詞： 自動化;運維;應用;系統

【Abstract】： With the coming of Big Data Era and the fast development of artificial intelligence， the manual operation and maintenance will be replaced by automatic operation and maintenance and this is a necessary trend for the future development. Meanwhile， the Python language shows a great advantage in the system operation and maintenance due to its powerful third party program base. This paper mainly introduces the importance of automatic operation and maintenance and explores the application of Python language in automatic operation and maintenance.

【Key words】： Automation; Operation and maintenance; Application; System

0? 引言

目前，很多小中型企業信息化系統的運維方式還是比較原始的，主要通過運維人員面對面或遠程訪問服務端進行的，比如對服務器的安裝、配置、軟件部署、服務發布以及操作系統的監控等等都由人工方式完成，同時系統運行過程中出現的任何問題都需要以運維人員自己的實際工作經驗去進行判斷并且修正。人工運維方式可能會出現操作員的操作失誤，而導致同一組服務器配置出現差異，再或者以經驗進行系統的運維判斷也會出現誤判等情況。隨著企業發展過程中業務量的不斷增加，網絡環境的進一步復雜，服務器數量的不斷增長，運維的任務量也在逐步增加，人工運維的成本太高，并且也難以滿足信息系統的需求，這時候，要求運維人員開始使用腳本和批量管理工具來提升工作效率。而將Python應用在信息化系統的運維中，不但能進一步提高系統的運維效率和運維質量，而且成本也比人工運維方式低很多[1]。

1? Python介紹

1991年，第一個Python編譯器（同時也是解釋器）誕生。Python隱藏機器層面的細節，將這些機器層面的細節交給編譯器處理，這樣編程人員就可以將更多的精力放到邏輯層面的編程思考上來，提升了編程人員的工作效率。Python從最開始設計就非常重視可拓展性（extensibility）。Python支持各個層次上的拓展功能，在底層，Python可以引用C語言的庫，也可以寫C程序，然后將寫好的C程序編譯成.so文件，之后在Python中作引用。在高層，程序員可以直接寫.py文件作為拓展模塊來用。Python先制定好房子的整體框架，程序員就可以在這個框架下自由自在的進行設計并且拓展[2]。

Python語言靈活、開源、免費、方便拓展，既支持面向過程，也支持面向對象編程。Python被親切的稱為“膠水語言”，也被喜歡它的編程人員贊美為“最美麗的”編程語言。Python之所以被稱為“膠水語言”，是因為它有豐富的第三方程序庫，而這些標準庫的功能相當強大，Python的開發者來自全世界的不同領域，他們將不同領域的優點帶給Python。

Python從發布到現在，在近二十多年的時間里，因其語法的簡潔性、第三方程序庫的強大，快速發展，應用拓展到各個領域，成為今天最流行的腳本語言之一。Python受到了越來越多的關注，JetBrains根據最新的數據報告結果得出，最受歡迎的編程語言是 Java 和 Python。而在TIOBE榜單也是常年穩居前五，排名一直呈上漲趨勢[3]，2019年7月的排名如表1所示。

Python也因為如上的優點，目前幾乎應用于各個專業領域，比如數據分析處理、統計、計算可視化、人工智能等，同時在編寫自動化腳本中也使用頗多。圖1則是 TIOBE關于Python應用的數據? ?調查。

2? 自動化運維的重要性

隨著企業發展過程中業務量的不斷增加，網絡環境的進一步復雜，服務器數量的不斷增長，運維的任務量也在逐步增加，人工運維的成本太高，并且也難以滿足信息系統的需求，自動化運維則可以解決如上這些問題，尤其適合人力有限的情況。自動化運維有如下好處。

（1）低成本：若系統運行過程中出現系統中斷、人為錯誤、人手不足等情況，都會增加企業成本或者付出相當大的代價，而自動化運維一方面可以提高效率，另一方面可以減少人為失誤和降低人手需求，達到降低企業成本的需求。

（2）提高生產力：將運維從手動工作轉向自動化，除了顯著提升效率，也可以將運維人員的工作從繁瑣的運維工作中釋放出來，將精力應用于更能體現創造力的工作中去。

（3）減少錯誤：人無完人，即使再謹慎，人總會犯錯，尤其是面對大量重復性的工作。通過運維自動化，人為因素得到消除，人為錯誤大大降低，自動化運維的錯誤也就比較少見。

（4）高可用：系統正常運維過程中一旦發生宕機等事件，企業在經濟上、聲譽上都會遭受巨大的損失，所以，運維最先要保證系統的高可用性，這也是自動化運維的目的。自動化運維過程中，自動化保存、自動化恢復、24小時系統監控等一些列自動化運維的工作，可以達到降低網絡停用時間、使系統快速恢復，以減少網絡故障帶來的損失。