基于Python的遠(yuǎn)程自動化程序發(fā)布系統(tǒng)

尤海娟，張亮，桂康哲，黃麗花

（上汽通用五菱汽車股份有限公司 廣西汽車新四化重點(diǎn)實驗室，廣西柳州，545000）

0 前言

從軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)在我國落根開始，發(fā)展力度一直在加大，穩(wěn)中有進(jìn)，無論是收入還是利潤增速，都一直在穩(wěn)定提升，我國在信息技術(shù)行業(yè)從業(yè)人數(shù)也一直在穩(wěn)定增加。我國的信息技術(shù)軟件遍地開花，無論是云服務(wù)、大數(shù)據(jù)服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)還是傳統(tǒng)的工業(yè)軟件、網(wǎng)上電商平臺技術(shù)服務(wù)，跟我國國民的日常生活息息相關(guān)。軟件行業(yè)在我國有很好的發(fā)展?jié)摿?，擁有美好的前景?/p>

Java進(jìn)入我國也就十幾年的時間，跟隨著我國軟件行業(yè)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定快速發(fā)展,Java在我國的信息技術(shù)行業(yè)里越發(fā)普及，也變得越發(fā)舉足輕重?；贘ava編程語言開發(fā)的計算機(jī)軟件很多，因此Java為人們所重視，被廣泛應(yīng)用在計算機(jī)軟件的開發(fā)上，是和我們息息相關(guān)的互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，越來越廣泛地深入到人們生活的方方面面[1]。

Java 技術(shù)具有四大優(yōu)越的特性，集成了卓越的普遍通用性、性能高效性、高可移植性和高度安全性，可以廣泛應(yīng)用于多種方向，如科學(xué)超級計算機(jī)、數(shù)據(jù)中心、移動手機(jī)端和互聯(lián)網(wǎng)等等[2]。Java方向良多，其中的Java EE方向，名為企業(yè)級項目開發(fā)，可做多種領(lǐng)域，包括但不限于互聯(lián)網(wǎng)，物流，電力行業(yè)，電子商務(wù)，證券，大型銀行應(yīng)用，生產(chǎn)制造等等ERP管理軟件和其他規(guī)模不小的網(wǎng)站和后臺的開發(fā)應(yīng)用上[4]。

當(dāng)開發(fā)大型系統(tǒng)應(yīng)用時，是很難一次就寫對代碼運(yùn)行成功沒有錯誤的，往往需要經(jīng)過測試和許多次的改造才能實現(xiàn)目的，因此也很難一次程序發(fā)布完后就當(dāng)甩手掌柜，常常需要多次的程序發(fā)布。假若使用人工發(fā)布，將會大大浪費(fèi)資源。

基于python 開發(fā)的Java程序自動化遠(yuǎn)程發(fā)布系統(tǒng)可以會大大減少資源的浪費(fèi)。

Python是個輕量級的高級程序語言，誕生于1990 年代初，生父為荷蘭數(shù)學(xué)和計算機(jī)科學(xué)研究學(xué)會的Guido van Rossum，初衷是作為ABC語言的替代品。雖然Python易學(xué)好懂，但可謂“麻雀雖小，五臟俱全”，Python內(nèi)置了高效的高級數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可高效地實現(xiàn)面向?qū)ο缶幊蘙5]。Python的本質(zhì)是解釋型語言，他那言簡意賅的語法和動態(tài)類型，它成為了大多數(shù)開發(fā)者快速開發(fā)應(yīng)用會最先想到的高級編程程序語言，它是開源的，所以版本會不斷更新，不斷添加新功能新特性，可勝任那些獨(dú)立的、大型的項目開發(fā)。

Python解釋器基于易擴(kuò)展性，有需要時，可以使用C語言或C++語言，擴(kuò)展Python新功能和數(shù)據(jù)類型[6]。 Python標(biāo)準(zhǔn)庫繁多，有適合于各種主要系統(tǒng)平臺的源碼或機(jī)器碼,這使Python 也可應(yīng)用于可定制化系統(tǒng)中的擴(kuò)展程序語言[7]。Python易學(xué)易懂，未來很有可能要跟數(shù)學(xué)、物理等理科、工科學(xué)科進(jìn)行結(jié)合,成為孩子們必須學(xué)習(xí)的一門課程,也是培養(yǎng)他們能力的核心科目，相信以后Python在中國會越來越流行，這些都將極大地增強(qiáng)Python語言的軟實力。

1 開發(fā)語言的選用

因為Java程序遠(yuǎn)程自動化發(fā)布系統(tǒng)的規(guī)模較小，是個人開發(fā)，需要在經(jīng)濟(jì)上，規(guī)模上，功能支持上來綜合考慮。Python開源免費(fèi)，不需要付出過多的金錢就可以達(dá)到目的，另外Python的輕量、功能支持多和社區(qū)解答氛圍的活躍，使得個人開發(fā)的阻力也極低。此外，Python有許多可以使用的開源工具，這些能夠極大地減少時間的消耗，讓開發(fā)人員能夠更容易地集中精力用于理順程序邏輯，而不需要用太多的額外力氣解決細(xì)微末節(jié)，因此，綜合考慮下來，采用Python程序語言用來開發(fā)遠(yuǎn)程自動化發(fā)布系統(tǒng)很合適，很順手。

2 Java程序發(fā)布的步驟

在開發(fā)Java程序遠(yuǎn)程自動化發(fā)布系統(tǒng)前，首先要了解Java程序發(fā)布的步驟和順序，這將會成為即將開發(fā)的Java程序遠(yuǎn)程自動化發(fā)布系統(tǒng)的程序內(nèi)部邏輯支持，Java程序的發(fā)布步驟邏輯不難，十分的簡單。理順程序邏輯我們就很容易就開發(fā)出程序了，下面介紹的是Java程序發(fā)布的步驟，統(tǒng)共分為六個部分，這六個部分分別如下：

第一步：需要準(zhǔn)備好即將發(fā)布的Java軟件項目，包括已經(jīng)完成并調(diào)試過的整套項目文件，其中包括但不限于代碼文件、數(shù)據(jù)庫文件、圖片資源、網(wǎng)頁文件和文本文件，軟件項目環(huán)境部署的工具。軟件項目可大可小，本次開發(fā)的程序發(fā)布輔助小工具都會適用。

第二步：需要自行購買云服務(wù)器(ECS)，這可選擇的選項很多，云服務(wù)器相當(dāng)于不在本地，掛在云端的計算機(jī)。云服務(wù)器廠商有很多，建議選擇大公司的廠商，這樣子會比較穩(wěn)定。穩(wěn)定性可以解決很多麻煩，不用分心，享受友好的服務(wù)的同時，也能更好地分配更多的時間用于開發(fā)和思考。

第三步：購買云服務(wù)器資源后，需要獲取廠商提供的云服務(wù)器的一系列信息，這些信息都很重要，需要記住，獲取后需要用這些信息遠(yuǎn)程連接云服務(wù)器，遠(yuǎn)程登錄連接云服務(wù)器以后再在服務(wù)器上配置程序運(yùn)行環(huán)境,包括但不限于Java環(huán)境、tomcat環(huán)境和數(shù)據(jù)庫環(huán)境。

第四步：將本地開發(fā)好的Java軟件項目部署進(jìn)云服務(wù)器內(nèi)。將各個文件放入服務(wù)器響應(yīng)的路徑，這一步可以按以往的經(jīng)驗一樣布置，也可以在這個部分就開始使用小工具進(jìn)行部署。

第五步：部署好軟件項目到云服務(wù)器以后，就可以在云服務(wù)器上運(yùn)行本次的Java項目了，可以根據(jù)“http://ip:端口號/項目路徑”這個格式來配置URL,在本地訪問該部署到云服務(wù)器的軟件項目。本地訪問可以采用瀏覽器輸入URL的方式進(jìn)行訪問，像以前訪問別的網(wǎng)頁一樣就行。

第六步：需要購買域名，讓網(wǎng)站可以根據(jù)域名的方式來訪問，而不必使用云服務(wù)器ip來訪問項目。域名的購買十分的簡單，購買域名成功后需要解析域名了，即把購買的域名和購買的云服務(wù)器ip掛靠起來，將域名映射到訪問地址。域名解析之后，通過外網(wǎng)還是暫時不能以域名的方式訪問項目，原因可能出于映射的請求不穩(wěn)定、需要備案或者還在等待審核。這些可能都要耗費(fèi)一些時間和精力。

基于Python的Java遠(yuǎn)程程序自動化發(fā)布系統(tǒng)旨在解決Java程序發(fā)布的第四步的痛點(diǎn)，即雖然將程序傳到服務(wù)器看起來很簡單，但是，文件良多，程序的維護(hù)和修正工作要一直進(jìn)行的，而且每次可能只修改很小的一部分，不會每次都將一整個項目文件都進(jìn)行更新，所以，需要一直傳最新更新的個別文件到云服務(wù)上，如果單純?nèi)斯ぷ鍪謩影l(fā)布，一次兩次無礙，當(dāng)次數(shù)多了，文件多了，對人力資源來說將會面臨大量的浪費(fèi)。這些會增加用人成本和時間。

基于Python的Java遠(yuǎn)程程序自動化發(fā)布系統(tǒng)會很好解決這些問題。

3 程序分析和程序?qū)崿F(xiàn)

■ 3.1 基于python的遠(yuǎn)程自動化發(fā)布系統(tǒng)邏輯

理順了程序邏輯以后，我們會發(fā)現(xiàn)基于python的遠(yuǎn)程自動化發(fā)布系統(tǒng)邏輯非常簡單。大體總結(jié)如下：

總體的大概就是連接云服務(wù)器，當(dāng)有文件更新時，根據(jù)要上傳的文件類型將文件上傳至云服務(wù)器的相應(yīng)位置，并根據(jù)情況處理一些額外的事件，返回處理結(jié)果。

具體程序邏輯內(nèi)容詳細(xì)描述如下：

（1）設(shè)定云服務(wù)器的ip，端口，賬號，密碼。這將用來連接云服務(wù)器。

（2）當(dāng)有文件更新時，選擇需要上傳的文件準(zhǔn)備上傳。

（3）如果要上傳的文件是class文件，需要檢測該class文件在云服務(wù)器的Java項目中是新增還是需要更換。當(dāng)是需要新增時，將相應(yīng)jar文件進(jìn)行備份，再用ftp協(xié)議將該class文件上傳到相應(yīng)的jar文件位置即可。但如果是要更換時，程序需要檢查云服務(wù)器的該class文件在云服務(wù)器上，同名class文件所在的jar包位置和class文件在jar包里的路徑，可能檢測到多個jar包里包含了同名文件，也可能檢測到單個jar包里有多個同名class文件。這時要選擇哪個路徑的class文件才是真正要替換的，對相應(yīng)的jar包進(jìn)行自動備份，再替換class文件。可能整個項目中只有一個同名class文件，這時程序會自動備份跟替換。

（4）當(dāng)文件是其他類型時，如html文件，css文件,圖片資源文件等，也是差不多的處理方法。自動備份和替換。新增時是直接插入。

（5）對服務(wù)器返回的結(jié)果進(jìn)行分析。處理一些另外的事情，如是否要對該軟件項目進(jìn)行全部編譯等，如是否要刪除一些文件等。

■ 3.2 基于python的遠(yuǎn)程自動化發(fā)布系統(tǒng)的實現(xiàn)

配置完服務(wù)器ip、端口、賬號、密碼后，使用Python的paramiko遠(yuǎn)程登陸服務(wù)器，paramiko屬于第三方庫，可以通過“pip3 install paramiko”在本地安裝上這個模塊，paramiko包含兩個核心組件：SSHClient和SFTPClient，SSHClient和SFTPClinet,即一個是遠(yuǎn)程連接，一個是上傳下載服務(wù)。

SSHClient的類似于Linux的ssh命令，是對SSH會話的封裝，它封裝了傳輸，通道及SFTPClient建立的方式，用于執(zhí)行遠(yuǎn)程命令。常用方法有connect()方法，用來實現(xiàn)遠(yuǎn)程服務(wù)器的連接與認(rèn)證。用exec_command()方法在遠(yuǎn)程服務(wù)器執(zhí)行Linux命令的方法。open_sftp()方法作用是在當(dāng)前ssh會話的基礎(chǔ)上創(chuàng)建一個sftp會話，該方法會返回一個SFTPClient對象。load_system_host_keys方法加載指定遠(yuǎn)程主機(jī)的公鑰文件。

SFTPClient類似于Linux的sftp命令，是對SFTP客戶端的封裝，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程文件操作，比如文件上傳、下載、修改文件權(quán)限等操作。

Paramiko是個遵循SSH2協(xié)議，支持以加密和認(rèn)證的方式遠(yuǎn)程連接到服務(wù)器，它支持Linux, Solaris, BSD, MacOS X, Windows等平臺通過SSH從一個平臺連接到另外一個平臺，是用python寫的一個模塊工具，可以查看服務(wù)器的日志，可以批量配置遠(yuǎn)程服務(wù)器，文件上傳，文件下載等，使用Paramiko,我們可以直接使用SSH協(xié)議對遠(yuǎn)程服務(wù)器執(zhí)行操作，而不是通過ssh命令對遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行操作，它封裝了很多常用方法，足夠我們使用了。

不完全代碼如下：

然后判斷文件類型，文件類型有許多種，有jsp文件、js文件、txt文件、html文件、xml文件等等，但處理邏輯大抵相同，根據(jù)文件類型做相應(yīng)的處理，我們使用的服務(wù)器系統(tǒng)一般都是Linux，Linux 是一種自由和開放源碼的類 UNIX 操作系統(tǒng)，任何個人和機(jī)構(gòu)都可以自由地使用 Linux 的所有底層源代碼，也可以自由地修改和再發(fā)布。正因為Linux系統(tǒng)的高效、免費(fèi)和自由，Linux是除了Windows操作系統(tǒng)之外最流行的操作系統(tǒng)，在Linux系統(tǒng)中操作，需要了解一些Linux知識，Linux的命令很多，我們掌握一些常用的Linux命令就行了，學(xué)習(xí)成本并不是很大，比如上傳文件的時候可以使用put方法將我們的文件上傳到相應(yīng)的路徑當(dāng)中，我們要下載的時候，可以使用get方法獲取服務(wù)器上相應(yīng)路徑之下的我們想要的文件，還有其他的一些我們需要學(xué)會的Linux常用的辦法如下：

mkdir方法：可以用于創(chuàng)建目錄。

remove方法：可以用于刪除目錄。

rename方法：可以用于重命名。

stat方法：可以用于獲取文件信息。

ps方法：可以用于查看Linux系統(tǒng)的進(jìn)程狀態(tài)。

chown方法： 可以用于修改所屬用戶與組。

chmod方法 ： 可以用于修改用戶的權(quán)限。

ls或者ll方法：可以用于獲取目錄列表。

當(dāng)我們想要使用paramiko模塊操作服務(wù)器上文件時，可以先用Linux常用命令構(gòu)造好cmd語句，再用exec_command方法在遠(yuǎn)程服務(wù)器中執(zhí)行我們構(gòu)造好的cmd語句，exec_command方法執(zhí)行完以后會將元組(stdin，stdout，stderr)作為paramiko.ChanelFile對象返回，我們獲取這個元祖，就可以知道在遠(yuǎn)程服務(wù)器當(dāng)中我們發(fā)出的遠(yuǎn)程命令是否執(zhí)行成功，再以此為依據(jù)決定我們是否要進(jìn)一步修正我們的代碼。

在python當(dāng)中，time() 方法可以返回當(dāng)前時間的時間戳。利用time.time()方法，我們可以計算兩個時間點(diǎn)之間的間隔，使用time.strftime()方法可以讓我們獲取的時間更易讀。這個方法可以讓我們發(fā)現(xiàn)是否網(wǎng)絡(luò)存在延遲等等，在寫代碼的時候可以用上。

我們使用的不完全代碼如下：

4 結(jié)論

基于python的遠(yuǎn)程自動化發(fā)布系統(tǒng)是Java項目開發(fā)的好工具，使用得當(dāng)會在Java程序在系統(tǒng)實現(xiàn)的應(yīng)用中均取得了顯著的效果。有這個工具，將會減少人為發(fā)布程序的時間和成本，是個很好的節(jié)約成本的小工具。安裝使用第三方庫paramiko，可以很容易實現(xiàn)我們所需要的功能。