（数据科学学习手札132）Python+Fabric实现远程服务器连接

本文示例代码及文件已上传至我的Github仓库https://github.com/CNFeffery/DataScienceStudyNotes

1 简介

　　日常工作中经常需要通过SSH连接到多台远程服务器来完成各种任务，当需要操作的服务器众多，且要执行的任务涉及命令繁多时，如果可以以自动化的方式模拟SSH连接及执行命令的繁琐过程，对工作效率的提升是非常可观的。

　　本文我就将带大家学习在Python中使用非常强大的fabric库来对常用的远程服务器连接管理操作进行自动化：

2 使用fabric玩转远程服务器管理

　　fabric基于强大的paramiko、invoke等库，构建出一整套简单易用的API，使得我们使用简洁的语句就可以应付常见的各种远程服务器操作，使用pip install fabric完成安装，本文演示对应版本为2.6。

2.1 连接到远程服务器并执行终端命令

　　要建立并保持对远程服务器的连接，我们需要对fabric.Connection()进行实例化，其基础参数有：

• host： str型，格式如'用户名@host:端口'，其中':端口'部分可以省略，默认端口为22

• connect_kwargs： dict型，用于传入其他连接所需参数，常用的有：

  • password： str型，当以密码方式连接时，用于传入与host参数对应的密码
  • pkey： str型，当以私钥方式连接时，用于设置对应密钥
  • timeout： float型，用于设置TCP连接的超时时长（单位：秒）

  其他可用参数你可以前往https://docs.paramiko.org/en/latest/api/client.html#paramiko.client.SSHClient.connect的Parameters了解更多

• config： fabric.Config型，用于设置更多复杂功能参数，详见https://docs.fabfile.org/en/2.6/api/config.html

　　先来看一个最基础的例子：

from fabric import Connection

# 建议将ssh连接所需参数变量化
user = '用户名'
host = 'host地址'
password = '密码'


# 利用fabric.Connection快捷创建连接
c = Connection(host=f'{user}@{host}',
               connect_kwargs=dict(
                   password=password
               ))

# 利用run方法直接执行传入的命令
c.run('pwd');

　　可以看到，非常简单就完成了连接服务器及执行指定命令的过程，且run()方法所执行的命令打印出的结果，可以通过stdout属性进行保存：

# hide=True抑制run()过程对执行结果的自动打印
output = c.run('df -h', hide=True).stdout
print(output)

　　获悉了fabric的基础使用后，接下来我们来学习一些进阶内容：

2.2 配置sudo命令密码自动预填入

　　我们都知道，对于非root用户，在执行某些权限较高的命令时需要添加sudo前缀，并在会话的初次执行时需要手动输入当前用户的密码，而在fabric中，有两种方式可以实现这个步骤的自动化：

2.2.1 方式1：配合invoke.Responder

　　我们可以配合invoke.Responder来实现当命令行返回密码输入提示时，自动输入并执行指定的命令：

from invoke import Responder

# 配置命令行内容监听规则
sudopass = Responder(
    pattern=f'\[sudo\] password for {user}:',
    response=password+'\n'
)

# 注意需要设置pty=True
c.run('sudo pwd', pty=True, watchers=[sudopass]);

2.2.2 方式2：利用fabric.Config设置sudo密码

　　除了上一种方式外，我们还可以使用fabric.Config在创建连接时就一次性提前配置好sudo密码，之后需要执行sudo命令时用sudo()方法代替run()方法即可：

from fabric import Config

# 预先配置sudo密码
config = Config(overrides={
    'sudo': {
        'password': password
    }
})

c = Connection(host=f'{user}@{host}', 
               connect_kwargs={'password': password},
               config=config)

c.sudo('pwd');

2.3 远程文件传输

　　很多朋友都知道可以使用pscp、xshell之类的工具手动进行服务器与本地之间的文件相互传输，这些任务我们同样可以在fabric中自动化进行：

2.3.1 从本地上传文件到服务器

　　使用put()方法可以将指定的本地文件上传至服务器的指定位置，remote参数对应服务器目标保存位置：

c = Connection(host=f'{user}@{host}', 
               connect_kwargs={'password': password})

# 创建示例文件
with open('file_transfer.txt', 'w') as d:
    d.write('1')

# 利用put方法上传至服务器
c.put('file_transfer.txt', remote='/home/feffery/')

# 打印已上传文件内容
c.run('cat /home/feffery/file_transfer.txt');

2.3.2 从服务器下载指定文件到本地

　　相反的，当我们需要从服务器取回指定文件到本地时，就可以使用get()方法：

c = Connection(host=f'{user}@{host}', 
               connect_kwargs={'password': password})

# 向文件末尾追加行
c.run('echo "\n2" >> file_transfer.txt')

c.get('/home/feffery/file_transfer.txt')

print(open('file_transfer.txt').read())

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