python数据可视化开发(3)：使用psutil和socket模块获取电脑系统信息（Mac地址、IP地址、主机名、系统用户、硬盘、CPU、内存、网络）

系列文章目录

1. python开发低代码数据可视化大屏：pandas.read_excel读取表格
2. python实现直接读取excle数据实现的百度地图标注
3. python数据可视化开发(1)：Matplotlib库基础知识
4. python数据可视化开发(2)：pandas读取Excel的数据格式处理

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前言

psutil是一个开源切跨平台的库，其提供了便利的函数用来获取才做系统的信息，比如CPU，内存，磁盘，网络等。此外，psutil还可以用来进行进程管理，包括判断进程是否存在、获取进程列表、获取进程详细信息等。而且psutil还提供了许多命令行工具提供的功能，包括：ps，top，lsof，netstat，ifconfig， who，df，kill，free，nice，ionice，iostat，iotop，uptime，pidof，tty，taskset，pmap。

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1.psutil模块说明

psutil包含了异常、类、功能函数和常量，其中功能函数用来获取系统的信息，如CPU、磁盘、内存、网络等。类用来实现进程的管理功能。根据函数的功能，主要分为CPU、磁盘、内存、网络几类，下面将会总几个方面来介绍psutil提供的功能函数。

Memory内存相关

函数	描述
virtual_memory()	以命名元组的形式返回内存使用情况，包括总内存，可用内存，内存利用率，buffer和cache等。单位为字节。
swap_memory()	以命名元组的形式返回swap/memory使用情况，包含swap中页的换入和换出。

CPU相关

函数	描述
psutil.cpu_count()	cpu_count(,[logical]):默认返回逻辑CPU的个数,当设置logical的参数为False时，返回物理CPU的个数。
psutil.cpu_percent()	cpu_percent(,[percpu],[interval])：返回CPU的利用率,percpu为True时显示所有物理核心的利用率,interval不为0时,则阻塞时显示interval执行的时间内的平均利用率
psutil.cpu_times()	cpu_times(,[percpu])：以命名元组(namedtuple)的形式返回cpu的时间花费,percpu=True表示获取每个CPU的时间花费
psutil.cpu_times_percent()	cpu_times_percent(,[percpu])：功能和cpu_times大致相同，看字面意思就能知道，该函数返回的是耗时比例。
psutil.cpu_stats()	cpu_stats()以命名元组的形式返回CPU的统计信息，包括上下文切换，中断，软中断和系统调用次数。
psutil.cpu_freq()	cpu_freq([percpu])：返回cpu频率

Disk相关

函数	描述
psutil.disk_io_counters()	disk_io_counters([perdisk])：以命名元组的形式返回磁盘io统计信息(汇总的)，包括读、写的次数，读、写的字节数等。当perdisk的值为True，则分别列出单个磁盘的统计信息(字典：key为磁盘名称，value为统计的namedtuple)。
psutil.disk_partitions()	disk_partitions([all=False])：以命名元组的形式返回所有已挂载的磁盘，包含磁盘名称，挂载点，文件系统类型等信息。当all等于True时，返回包含/proc等特殊文件系统的挂载信息
psutil.disk_usage()	disk_usage(path)：以命名元组的形式返回path所在磁盘的使用情况，包括磁盘的容量、已经使用的磁盘容量、磁盘的空间利用率等。

Network相关

函数	描述
psutil.net_io_counter([pernic])	以命名元组的形式返回当前系统中每块网卡的网络io统计信息，包括收发字节数，收发包的数量、出错的情况和删包情况。当pernic为True时，则列出所有网卡的统计信息。
psutil.net_connections([kind])	以列表的形式返回每个网络连接的详细信息(namedtuple)。命名元组包含fd, family, type, laddr, raddr, status, pid等信息。kind表示过滤的连接类型，支持的值如下：(默认为inet)
psutil.net_if_addrs()	以字典的形式返回网卡的配置信息，包括IP地址和mac地址、子网掩码和广播地址。
psutil.net_if_stats()	返回网卡的详细信息，包括是否启动、通信类型、传输速度与mtu。
psutil.users()	以命名元组的方式返回当前登陆用户的信息，包括用户名，登陆时间，终端，与主机信息
psutil.boot_time()	以时间戳的形式返回系统的启动时间

进程管理

函数	描述
psutil.pids()	以列表的形式返回当前正在运行的进程
psutil.pid_exists(1)	判断给点定的pid是否存在
psutil.process_iter()	迭代当前正在运行的进程，返回的是每个进程的Process对象
psutil.Process()	对进程进行封装，可以使用该类的方法获取进行的详细信息，或者给进程发送信号。

2.封装函数

import json
import psutil
import datetime
import socket
import uuid

# 获取Mac地址
def get_mac_address():
    mac = uuid.UUID(int=uuid.getnode()).hex[-12:]
    return ":".join([mac[e:e + 2] for e in range(0, 11, 2)])

# 磁盘 磁盘的使用量等等
def get_my_computer():
    # 获取主机名
    hostname = socket.gethostname()
    # 获取IP
    ip = socket.gethostbyname(hostname)
    # 系统用户
    users_list = ",".join([u.name for u in psutil.users()])
    # print(u"当前有%s个用户，分别是%s" % (users_count, users_list))
    # 系统启动时间
    start_time = datetime.datetime.fromtimestamp(psutil.boot_time()).strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
    sys_info = {
    
    "hostname": hostname, "ip": ip, "mac": get_mac_address(), "user": users_list, "start_time": start_time}

    # 01.cpu信息
    cpu1 = psutil.cpu_count()
    cpu2 = str(psutil.cpu_percent(interval=1)) + '%'
    # print(u"物理CPU个数 %s" % psutil.cpu_count(logical=False))
    cpu = {
    
    "amount": cpu1, "rate": cpu2}

    # 02.内存信息
    mem = psutil.virtual_memory()
    mem_total = round(mem.total / 1024 / 1024 / 1024, 2)
    mem_free = round(mem.free / 1024 / 1024 / 1024, 2)
    mem_percent = str(mem.percent) + '%'
    mem_used = round(mem.used / 1024 / 1024 / 1024, 2)
    ddr = {
    
    "total": mem_total, "free": mem_free, "rate": mem_percent, "used": mem_used}

    # 03.磁盘信息(磁盘空间使用占比)
    io = psutil.disk_partitions()
    disk = []
    for i in io:
        # print(i.device)
        o = psutil.disk_usage(i.device)
        disk_data = {
    
    "disk_name": i.device,
                     "total": round(o.total / (1024.0 * 1024.0 * 1024.0),1),
                     "used": round(o.used / (1024.0 * 1024.0 * 1024.0),1),
                     "surplus": round(o.free / (1024.0 * 1024.0 * 1024.0),1),
                     "rate": psutil.disk_usage(i.device).percent}
        disk.append(disk_data)

    # 04.网卡，可以得到网卡属性，连接数，当前流量等信息
    net_info = psutil.net_io_counters()
    bytes_sent = '{0:.2f}'.format(net_info.bytes_recv / 1024 / 1024) # mb
    bytes_rcvd = '{0:.2f}'.format(net_info.bytes_sent / 1024 / 1024)
    net = {
    
    "bytes_sent": bytes_sent, "bytes_rcvd": bytes_rcvd}

    # 数据字典
    data = {
    
    "sys": sys_info, "cpu": cpu, "ddr": ddr, "disk": disk, "net": net}
    return data

数据格式化

调用函数

data = get_my_computer()
re = json.dumps(data)
print(data)

JSON输出数据

{
    
    'sys': {
    
    'hostname': 'poleung-len', 'ip': '192.168.4.16', 'mac': '4c:79:6e:4f:ff:0f', 'user': 'poleung', 'start_time': '2023-01-24 08:18:44'}, 'cpu': {
    
    'amount': 8, 'rate': '32.8%'}, 'ddr': {
    
    'total': 15.79, 'free': 4.19, 'rate': '73.5%', 'used': 11.6}, 'disk': [{
    
    'disk_name': 'C:\\', 'total': 200.0, 'used': 171.9, 'surplus': 28.1, 'rate': 86.0}, {
    
    'disk_name': 'D:\\', 'total': 129.2, 'used': 105.2, 'surplus': 24.0, 'rate': 81.4}, {
    
    'disk_name': 'E:\\', 'total': 146.5, 'used': 127.5, 'surplus': 18.9, 'rate': 87.1}], 'net': {
    
    'bytes_sent': '927.60', 'bytes_rcvd': '2336.88'}}

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总结

对电脑系统信息的读取，涉及到psutil和socket模块。本文是将使用到的信息，封装成单独的函数，然后使用JSON输出，便于后期数据可视化大屏API的对接。后续开发工作的内容包括：

• 系统数据信息入库（pymysql模块）
• 数据图表化展示（matplotlib、pyecharts模块）
• web端数据可视化（flask模块）
• 数据导出（pandas模块）

@漏刻有时