1 案例1：簡化除法判斷

1.1 問題

編寫mydiv.py指令碼，主要要求如下：

• 提示使用者輸入一個數字作為除數
• 如果使用者按下Ctrl+C或Ctrl+D則退出程式
• 如果使用者輸入非數字字元，提示使用者應該輸入數字
• 如果使用者輸入0，提示使用者0不能作為除數

1.2 方案

使用if語句判斷除數是否合適，需要編寫多條語句。有了異常處理，可以本著先做，錯了再說的邏輯。直接把除法操作放在try語句中執行，根據產生的異常做相應的處理。

另外，Ctrl+C或Ctrl+D只能通過異常捕獲。

異常捕獲的語法如下：

1. try:
2. A
3. except:
4. B
5. else:
6. C
7. finally:
8. D

把可能發生異常的語句放在A裡面執行，如果出現異常則執行B語句，沒有異常則執行C語句。不管是否出現異常都會執行D語句。

捕獲異常時，可以使用多個except語句，每個except語句捕獲一個異常，每個異常給定不同的處理方法。也可以把多個異常放在同一個except語句後面，但是務必注意，多個異常寫在相同的一行，一定要注括號括起來，放在元組中。

1.3 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：編寫指令碼

1. #!/usr/bin/env python
2. import sys
3. while True:
4. try
   :
5. result = 100/ int(raw_input('enter a number: '))
6. except (ValueError, ZeroDivisionError), e: #將異常原因儲存在變數e中
7. print "invalid input:", e
8. continue
9. except (EOFError, KeyboardInterrupt):
10. sys.exit(1)
11. break
12. print result

步驟二：測試指令碼執行

1. [[email protected] bin]# ./
   mydiv.py
2. enter a number: 0
3. invalid input: integer division or modulo by zero
4. enter a number: abc
5. invalid input: invalid literal for int() with base 10: 'abc'
6. enter a number: 3
7. 33

2 案例2：分析apache訪問日誌

2.1 問題

編寫用於分析apache日誌的指令碼，主要要求如下：

• 統計每個客戶端訪問apache伺服器的次數
• 將統計資訊通過字典的方式顯示出來
• 分別統計客戶端是Firefox和MSIE的訪問次數
• 分別使用函數語言程式設計和麵向物件程式設計的方式實現

2.2 方案

涉及到文字處理時，正則表示式將是一個非常強大的工具。匹配客戶端的IP地址，可以使用正則表示式的元字元，匹配字串可以直接使用字元的表面含義。

入門級程式設計師的寫法，使用順序的結構，直接編寫。這種方法雖然可以得出結果，但是程式碼難以重用。參考步驟一。

進階的寫法可以採用函數語言程式設計，方便日後再次使用。參考步驟二。

最後，還可以使用OOP的程式設計方法，先定義一個統計類，該類將正則表示式作為它的資料屬性。再定義一個方法，從指定的檔案中搜索正則表示式出現的次數，並將其存入到一個字典中。參考步驟三。

2.3 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：簡單實現

1. [[email protected] bin]# vim countweb.py
2. #!/usr/bin/env python
3. import re
4. logfile = '/var/log/httpd/access_log'
5. cDict = {}
6. patt_ip = '^\d+\.\d+\.\d+\.\d+' #定義匹配IP地址的正則表示式
7. with open(logfile) as f:
8. for eachLine in f:
9. m = re.search(patt_ip, eachLine)
10. if m is not None:
11. ipaddr = m.group()
12. #如果IP地址已在字典中，將其值加1，否則初始值設定為1
13. cDict[ipaddr] = cDict.get(ipaddr, 0) + 1
14. print cDict

步驟二：使用函數語言程式設計實現

1. [[email protected] bin]# vim countweb2.py
2. !/usr/bin/env python
3. import re
4. def countPatt(patt, fname): #定義可以在指定檔案中搜索指定字串的函式
5. cDict = {}
6. with open(fname) as f:
7. for eachLine in f:
8. m = re.search(patt, eachLine)
9. if m is not None:
10. k = m.group()
11. cDict[k] = cDict.get(k, 0) + 1
12. return cDict
13. def test():
14. logfile = '/var/log/httpd/access_log'
15. patt_ip = '^\d+\.\d+\.\d+\.\d+'
16. print countPatt(patt_ip, logfile)
17. patt_br = 'Firefox|MSIE'
18. print countPatt(patt_br, logfile)
19. if __name__ == '__main__':
20. test()

3 案例3：掃描存活主機

3.1 問題

編寫掃描存活主機的指令碼，主要要求如下：

• 呼叫系統的ping命令進行掃描
• 掃描教室環境下所有存活的主機
• 採用多執行緒的方式編寫
• 方案

os模組的system()函式可以呼叫系統命令，其返回值是系統命令退出碼，也就是如果系統命令成功執行，返回0，如果沒有成功執行，返回非零值。

本例掃描主機，可以呼叫系統的ping命令，通過退出碼來判斷是否ping通了該主機。如果順序執行，每個ping操作需要消耗數秒鐘，全部的254個地址需要10分鐘以上。而採用多執行緒，可以實現對這254個地址同時執行ping操作，併發的結果就是將執行時間縮短到了10秒鐘左右。

3.2 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：編寫指令碼

1. [[email protected] bin]# vim mtping.py
2. #!/usr/bin/env python
3. import subprocess
4. import threading
5. import sys
6. def ping(ip):
7. result = subprocess.call("ping -c2 %s &> /dev/null" % ip, shell=True)
8. if result:
9. print "%s:down" % ip
10. else:
11. print "%s:up" % ip
12. if __name__ == '__main__':
13. if len(sys.argv) != 2:
14. print "Usage: %s subnet" % sys.argv[0]
15. sys.exit(1)
16. net_list = sys.argv[1].split('.')
17. net = '.'.join(net_list[:-1])
18. ips = ("%s.%s" % (net, i) for i in range(1, 255))
19. for ip in ips:
20. t = threading.Thread(target=ping, args=(ip,))
21. t.start()

步驟二：測試指令碼執行

1. [[email protected] bin]# python mtping.py 172.40.51.0

指令碼接受命令列引數，只要給定網段就可以實現對該網段中所有ip地址的ping操作。

4 案例4：利用多執行緒實現ssh併發訪問

4.1 問題

編寫ssh客戶端指令碼，主要要求如下：

• 在檔案中取出所有遠端主機IP地址
• 在shell命令列中接受遠端伺服器IP地址檔案、遠端伺服器密碼以及在遠端主機上執行的命令
• 通過多執行緒實現在所有的遠端伺服器上併發執行命令
• 方案

python的paramiko模組可以實現ssh客戶端的功能，使用起來也比較簡單。但是當伺服器非常多的時候，每臺伺服器上執行完全相同的簡單操作，也會花費大量的時間。

通過ssh加上多執行緒，可以實現併發訪問。為了將程式寫的靈活性更強，把要執行的命令以位置引數的方式來提供。

4.2 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：編寫指令碼

1. [[email protected] bin]# vim remote_comm.py
2. #!/usr/bin/env python
3. import paramiko
4. import os
5. import sys
6. import threading
7. def remote_comm(host, password, comm):
8. ssh = paramiko.SSHClient()
9. ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy())
10. ssh.connect(host, username='root', password=password)
11. stdin, stdout, stderr = ssh.exec_command(comm)
12. out = stdout.read()
13. err = stderr.read()
14. if out:
15. print "[%s:out]: %s" % (host, out),
16. if err:
17. print "%s:Error: %s", (host, err),
18. ssh.close()
19. if __name__ == '__main__':
20. if len(sys.argv) != 4:
21. print "Usage: %s ipfile password 'comm'" % sys.argv[0]
22. sys.exit(1)
23. ipfile = sys.argv[1]
24. if not os.path.isfile(ipfile):
25. print "No such file: %s" % ipfile
26. sys.exit(2)
27. password = sys.argv[2]
28. comm = sys.argv[3]
29. with open(ipfile) as fobj:
30. for line in fobj:
31. ip = line.strip()
32. t = threading.Thread(target=remote_comm, args=(ip, password, comm))
33. t.start()

步驟二：測試指令碼執行

1. [[email protected] bin]# python remote_comm.py ipaddr.txt tedu.cn 'useradd bob'

指令碼接受命令列引數，其中ipaddr.txt是存放所有遠端主機ip地址的檔案，檔案中每個ip地址佔一行。tedu.cn是遠端主機的密碼（所有遠端主機密碼需要是一致的）。最後的命令需要寫在引號中。

該示例執行成功後，會在所有遠端主機上建立一個名為bob的使用者。