Python Linux 系统管理指南

第1章 Python语言与Linux系统管理

1.1 Python语言有多流行

1.2 Python语言为什么流行

1.3 Python语言有什么缺点

1.4 Python语言的应用场景

1.5 为什么Python适合Linux系统管理

1.6 使用Python 2还是Python 3

第2章 Python生态工具

2.1 Python内置小工具

2.1.1 1秒钟启动一个下载服务器
2.1.2 字符串转换为JSON
2.1.3 检查第三方库是否正确安装

2.2 pip高级用法

2.2.1 pip介绍
2.2.2 pip常用命令
2.2.3 加速pip安装的技巧

2.3 Python编辑器

2.3.1 编写Python的vim插件
2.3.2 Windows下Python编辑器PyCharm介绍

2.4 Python编程辅助工具

2.4.1 Python交互式编程
2.4.2 使用IPython交互式编程
2.4.3 jupyter的使用

2.5 Python调试器

2.5.1 标准库的pdb
2.5.2 开源的ipdb

2.6 Python代码规范检查

2.6.1 PEP 8编码规范介绍
2.6.2 使用pycodestyle检查代码规范
2.6.3 使用autopep8将代码格式化

2.7 Python工作环境管理

2.7.1 使用pyenv管理不同的Python版本
2.7.2 使用virtualenv管理不同的项目

2.8 本章总结

第3章打造命令行工具

3.1 与命令行相关的Python语言特性

3.1.1 使用sys.argv获取命令行参数
3.1.2 使用sys.stdin和fileinput读取标准输入
3.1.3 使用SystemExit异常打印错误信息
3.1.4 使用getpass库读取密码

3.2 使用ConfigParse解析配置文件

3.3 使用argparse解析命令行参数

3.1.1 ArgumentParse解析器
3.3.2 模仿MySQL客户端的命令行参数

3.4 使用logging记录日志

3.4.1日志的作用
3.4.2 Python的logging模块
3.4.3 配置日志格式

3.5 与命令行相关的开源项目

3.5.1 使用click解析命令行参数
3.5.2 使用prompt_toolkit打造交互式命令行工具

3.6 本章总结

第4章文本处理

4.1 字符串常量

4.1.1 定义字符串
4.1.2 字符串是不可变的有序集合
4.1.3 字符串函数
4.1.4 案例：使用Python分析Apache的访问日志
4.1.5 字符串格式化

4.2 正则表达式

4.2.1 正则表达式语法
4.2.2 利用re库处理正则表达式
4.2.3 常用的re方法
4.2.4 案例：获取HTML页面中的所有超链接

4.3 字符集编码

4.3.1 编码历史
4.3.2 UTF-8编码
4.3.3 从字符集的问题说起
4.3.4 Python 2和Python 3中的Unicode

4.4 Jinja2 模板

4.4.1 模板介绍
4.4.2 Jinja2语法入门
4.4.3 Jinja2实战
4.4.4 案例：使用Jinja2生成HTML表格和XML配置文件

4.5 本章总结

第5章 Linux系统管理

5.1 文件读写

5.1.1 Python内置的open函数
5.1.2 避免文件句柄泄露
5.1.3 常见的文件操作函数
5.1.4 Python的文件是一个可迭代对象
5.1.5 案例：将文件中所有单词的首字母变成大写

5.2 文件与文件路径管理

5.2.1 使用os.path进行路径和文件管理
5.2.2 使用os模块管理文件和目录
5.2.3 案例：打印最常用的10条Linux命令

5.3 查找文件

5.3.1 使用fnmatch找到特定的文件
5.3.2 使用glob找到特定的文件
5.3.3 使用os.walk遍历目录树
5.3.4 案例：找到目录下最大(或最老)的十个文件

5.4 高级文件处理接口shutil

5.4.1 复制文件和文件夹
5.4.2 文件和文件夹的移动与改名
5.4.3 删除目录

5.5 文件内容管理

5.5.1 目录和文件比较
5.5.2 MD5校验和比较
5.5.3 案例：找到目录下的重复文件

5.6 使用Python管理压缩包

5.6.1 使用tarfile库读取与创建tar包
5.6.2 使用tarfile库读取与创建压缩包
5.6.3 案例：备份指定文件到压缩包中
5.6.4 使用zipfile库创建和读取zip压缩包
5.6.5 案例：暴力破解zip压缩包的密码
5.6.6 使用shutil创建和读取压缩包

5.7 Python中执行外部命令

5.7.1 subprocess模块简介
5.7.2 subprocess模块的便利函数
5.7.3 subprocess模块的Popen类

5.8 综合案例：使用Python部署MongoDB

5.9 本章总结

第6章使用Python监控Linux系统

6.1 Python编写的监控工具

6.1.1 多功能系统资源统计工具dstat
6.1.2 交互式监控工具glances

6.2 使用Python打造自己的监控工具

6.2.1 Linux系统的/proc目录介绍
6.2.2 proc目录下常用文件介绍
6.2.3 进程目录下常用文件介绍
6.2.4 利用/proc目录找到被删除的文件
6.2.5 使用shell脚本监控Linux
6.2.6 使用Python监控Linux

6.3 使用开源库监控Linux

6.3.1 psutil介绍
6.3.2 psutil提供的功能函数
6.3.3 综合案例：使用psutil实现监控程序
6.3.4 psutil进程管理

6.4 使用pyinotify监控文件系统变化

6.4.1 pyinotify模块介绍
6.4.2 pyinotify模块API
6.4.3 事件标志与事件处理器

6.5 监控应用程序

6.5.1 使用Python监控MySQL
6.5.2 使用Python监控MongoDB

6.6 本章总结

第7章文档与报告

7.1 使用Python处理Excel文档

7.1.1 openpyxl简介与安装
7.1.2 使用openpyxl读取Excel文档
7.1.3 使用openpyxl修改Excel文档
7.1.4 案例：合并多个Excel文档到一个Excel文档

7.2 使用Python操作PDF文档

7.2.1 PyPDF2安装与介绍
7.2.2 使用PdfFileReader读取PDF文件
7.2.3 使用PdfFileWriter创建PDF文件
7.2.4 修改PDF页面
7.2.5 使用PdfFileMerger合并多个PDF文件

7.3 使用Python归档图片

7.3.1 Exif信息介绍
7.3.3 在Python使用PIL查看图片元信息

7.4 发送报告

7.4.1 SMTP协议
7.4.2 邮箱设置（以QQ邮箱为例）
7.4.3 使用标准库的smtplib与mime发送邮件
7.4.4 使用开源的yagmail发送邮件

7.5 接收邮件

7.5.1 接收邮件协议IMAP与POP3
7.5.2 使用开源从imapclient接收邮件
7.5.3 使用pyzmail解析邮件
7.5.4 使用imapclient删除邮件

7.6 综合案例：使用Python打造一个geek的邮件客户端

7.6.1 emcli的功能设计
7.6.2 emcli的功能实现
7.6.3 使用setuptools打包源码
7.6.4 使用twine上传到PyPi

7.7 本章总结

第8章网络

8.1 列出网络上所有活跃的主机

8.1.1 使用ping命令判断主机是否活跃
8.1.2 使用Python判断主机是否活跃
8.1.3 使用生产者消费者模型减少线程的数量

8.2 端口扫描

8.2.1 使用Python编写端口扫描器
8.2.2 使用nmap扫描端口
8.2.3 使用python-nmap进行端口扫描

8.3 使用IPy进行IP地址管理

8.3.1 IPy模块介绍
8.3.2 IPy模块的基本使用
8.3.3 网段管理

8.4 使用dnspython解析DNS

8.4.1 dnspython简介与安装
8.4.2 使用dnspython进行域名解析

8.5 网络嗅探器Scapy

8.5.1 Scapy简介与安装
8.5.2 Scapy的基本使用
8.5.3 使用Scapy发送数据报
8.5.4 使用Scapy构造DNS查询请求
8.5.5 使用Scapy进行网络嗅探
8.5.6 案例：使用Scapy嗅探信用卡信息

8.6 本章总结

第9章 Python自动化管理

9.1 使用SSH协议访问远程服务器

9.1.1 SSH协议
9.1.2 OpenSSH实现
9.1.3 使用密钥登录远程服务器
9.1.4 使用ssh-agent管理私钥

9.2 使用Polysh批量管理服务器

9.2.1 批量修改密码
9.2.2 Polysh的使用

9.3 SSH协议的Python实现paramiko

9.3.1 paramiko的安装
9.3.2 SSHClient类与SFTPClient类
9.3.3 paramiko的基本使用
9.3.4 使用paramiko部署监控程序

9.4 自动化部署工具Fabric

9.4.1 Fabric安装
9.4.2 Fabric使用入门
9.4.3 fab的命令行参数
9.4.4 Fabric的env字典
9.4.5 Fabric提供的命令
9.4.6 Fabric提供的上下文管理器
9.4.7 Fabric提供的装饰器
9.4.8 其他功能函数
9.4.9 使用Fabric源码安装redis
9.4.10 综合案例：使用Fabric部署Flask应用

9.5 本章总结

第10章深入浅出Ansible

10.1 Ansible介绍

10.1.1 Ansible的优点
10.1.2 Ansible 与Fabric之间比较
10.1.3 Ansible与SaltStack之间比较

10.2 Ansible使用入门

10.2.1 安装Ansible
10.2.2 Ansible的架构
10.2.3 Ansible的运行环境
10.2.4 Ansible的ad-hoc模式
10.2.5 使用playbook控制服务器

10.3 Inventory管理

10.3.1 hosts文件位置
10.3.2 灵活定义hosts文件内容
10.3.3 灵活匹配hosts文件内容
10.3.4 动态Inventory获取
10.3.5 Inventory行为参数
10.3.6 定义服务器变量

10.4 YAML语法

10.5 Ansible模块

10.5.1 Ansible的模块工作原理
10.5.2 模块列表与帮助信息
10.5.3 常用的Ansible模块
10.5.4 模块的返回值

10.6 Playbook

10.6.1 Playbook的定义
10.6.2 使用ansible-playbook执行Playbook
10.6.3 Playbook的详细语法
10.6.4 使用Playbook部署nginx
10.6.5 使用Playbook部署MongoDB
10.6.6 Playbook中的高级语法

10.7 role的定义与使用

10.7.1 role的概念
10.7.2 使用ansible-galaxy命令管理role
10.7.3 如何使用role
10.7.4 使用role改造部署MongoDB的例子

10.8 Ansible的配置文件

10.8.1 配置文件的查找路径
10.8.2 Ansible中的常用配置

10.9 Ansible的最佳实践

10.9.1 Ansible的文件组织
10.9.2 Ansible最佳实践
10.9.3 使用role部署LAMP应用

10.10 本章总结

第11章使用Python打造MySQL专家系统

11.1 Python语言高级特性

11.1.1 深入浅出Python生成器
11.1.2 深入浅出Python装饰器
11.1.3 Python上下文管理器

11.2 MySQL数据库

11.2.1 MySQL数据库介绍
11.2.2 Python连接数据库
11.2.3 使用MySQLdb访问MySQL数据库
11.2.4 使用上下文管理器对数据库连接进行管理
11.2.5 案例：从csv文件导入数据到MySQL

11.3 Python并发编程

11.3.1 Python中的多线程
11.3.2 线程同步与互斥锁
11.3.3 线程安全队列Queue
11.3.4 案例：使用Python打造一个MySQL压测工具

11.4 专家系统设计

11.4.1 专家系统使用
11.4.2 专家系统检查内容
11.4.3 如何进行数据库检查
11.4.4 专家系统评分体系

11.5 MySQL专家系统整体架构

11.5.1 专家系统架构设计
11.5.2 专家系统文件组织

11.6 数据库专家系统的客户端设计

11.6.1 实现数据库连接池
11.6.2 使用装饰器检查参数
11.6.3 利用Python的动态语言特性执行命令
11.6.4 利用call方法实现可调用对象
11.6.5 Python的property

11.7 数据库专家系统服务端设计

11.7.1 将相同的操作提升到父类中
11.7.2 在Python中实现map-reduce模型
11.7.3 利用动态语言特性实现工厂模式

11.8 本章总结