【一】从0开始，用flask+mongo打造分布式服务器监控平台

阅读本文，代表你将和 奎因 一起，从 0 开始快速入门 flask 开发以及 mongodb 的使用，打造一个稳定、健壮的分布式多机服务器资源监控平台

在前面一篇文章《 Python 系统资源信息获取工具，你用过没？》中，我们学习了如何使用 Python 中的第三方库 psutil 来获取系统的资源信息，比如 cpu 占用率、内存使用情况、硬盘以及进程情况等。并且奎因在文章的末尾还大言不惭、信誓旦旦的说可以用 psutil 打造一个分布式服务器监控平台

德莱厄斯：哼！好大的口气！！！

我们翻翻旧帐，看看 奎因 上一篇文章末尾说的分布式服务器监控平台是什么：

德莱文：德玛西亚的人为什么要打造这么一个监控平台呢？莫非有什么阴谋？

项目开始之前的故事

现在 奎因 的手上有 N 台 Linux 服务器，上面部署了很多的爬虫以及爬虫依赖的服务， 德玛西亚阵营 希望 奎因 能够尽量节省开销，毕竟上次跟 诺克萨斯 一战之后军费就很紧张。 奎因 临危受命， 负责爬虫项目的优化。

但是在必须在优化之前，记录服务器上的资源峰值以及对应的爬虫进程数，以估算爬虫数量与资源消耗量的关联关系。市面上的服务器监控平台很多，而且功能强大无比，为什么 奎因 要自己打造，而不用现成的呢？

这个项目的需求并不大、也不复杂，而且定制化程度较高，如果使用成熟的服务器监控平台未免也太浪费了，而且需要频繁的记录服务器峰值情况，恐怕还得更改代码 -- 奎因 考虑到这些问题，心中觉得不如重写来的实在，毕竟只有造轮子，才能够进步得更快。

造一个什么样的轮子

上面的项目图是在假设需求的情况下制作的，但是现在有了真正的需求，那么就应该将上面图的进行调整和细化，想到这里， 奎因 不禁皱了皱眉头：要是 华洛 在这里就好了，至少还有个可以商量的人，但是 华洛 被派出去执行任务， 奎因 也只好自己操刀了：

首先，这个模块完成的任务是获取服务器资源信息，包括当前 cpu、内存和磁盘的占用率以及当前 python （因为爬虫是 python 编写的，所以监控 python 进程信息）相关进程的列表，它的名字似乎不太合适，应该改为 系统资源信息获取模块。

然后在存储中心这里，redis 似乎不太适合，如果要用 nosql 的话，mongodb 可能更适合。而且还要考虑分布式的问题。 奎因 心中很清楚，分布式不过是使用一个中心存储，将不同端的数据共同存储在数据中心而已，那么这就衍生了三种情况：

• A).对等分布式 -- 每台服务器上的代码都一样，功能也都相同
• B).主从分布式之推模式 -- 多台从机将数据推给主机，由主机负责存储和其他操作。
• C).主从分布式之拉模式 -- 由主机主动向从机索要数据，形象的理解为拉。

奎因脑海中闪过一个很形象的画面：

米粉店门口的贴纸吗，太适合这个场景了！

推模式与拉模式的选择

推与拉，看似方向相同，但是却需要不同的操作（你能够说 红 Buff 和 蓝 Buff 一样吗？）。

首先要考虑的是主机所在的环境，如果主机不在公网当中，而从机都在公网中（比如阿里云服务器），这个情况下主机可以访问从机，但是从机却无法访问主机，推拉模式当中的 推 显然是不适用的，反之亦然。

奎因咨询了峡谷先锋，得知目前 德玛西亚阵营 的服务器中主机不在公网，而从机都在公网，所以很适合 拉 模式。根据经验得出， 拉 模式在代码中的表现通常是主机 request.get(从机)。

所以，存储中心只需要提供给主机即可，从机不需要访问到存储中心，那么图就可以改为：

警报中心

奎因是一名优秀的战士，甚至警报的重要性，这么大的项目怎么能没有警报功能呢？

泰隆：就算你再小心也没有用！

根据以往对抗 诺克萨斯 的经验，他们的人都比较实在而且又猛又蠢，所以警报中心需要即时又准确，那么警报中心就分为两部分：发现警情和通知。也就是阈值检测以及邮件发送功能

数据处理与可视化

要让大家相信，必须拿出真凭实据，所以数据的处理与可视化是必不可少的，但是由于 华洛 外出执行任务，所以对于数据的呈现这部分 奎因 也没有什么头绪，那就暂且保留原样吧。

所以整个服务器信息监控平台的结构图如下：

临阵磨枪

既然已经规划好了，那么差不多就可以开始动工了。 奎因 最擅长使用的就是工具，他拥有有整个联盟最强的弓弩，必定知道 工具 选择的重要性。

既然这是一个平台，那么就需要 WEB 服务作为支撑，纵观 Python 领域，最受欢迎的莫过于 Django 和 Flask，由于项目并不大，而且要求轻量、快速，所以 奎因 选择了他从未使用过的 Flask restful点击前往文档。

刚才探讨到数据存储中心，那就选定 Mongodb，但是为了快速开发，还需要选定一个能够将 Flask 和 Mongodb 连接在一起的中间工具。目前有几种可以选择：

• A).Pymongo -- mongodb 的 Python 连接库
• B).Flask-pymonggo -- 在 A 的基础上封装了一层
• C).MongoEngine -- 一个成熟的 Mongodb ORM 框架

三种都是可以完成任务的， 华洛 曾经跟 奎因 说过：从速度、代码结构完整性、易用性以及可维护性几个方面来考虑的话，ORM 当然是最合适的，所以这里选择 MongoEngine点击前往文档

虽然 Flask restful 和 MongoEngine 是 奎因 之前很少接触的工具，但是 奎因 相信 华洛 的推荐，也相信自己的快速学习能力

最重要的能力

奎因经历过大大小小几百场战斗，无论是对阵强大的 诺克萨斯阵营 还是召唤师峡谷出没的那些 怪物 ，心里深知：你永远无法学会所有的知识，但是如果你学会了如何快速学习，那么你就会变得很强。

开始

经过上面的分析和规划 『项目似了然于胸 又飘渺于峡谷之中』

奎因： 动手吧！

工具的安装

如果你真的从 0 开始，那么所有的学习都可以从官方文档开始。相比那些流传在峡谷和迷雾中的谣言（笔者指的是网上胡乱抄袭的断头文章），官方文档当然是更可靠的选择，就像 奎因 选择与 华洛 并肩作战一样。

根据Flask restful 文档

文档

的安装介绍

Mongodb 可视化工具 Robt 3T

的安装介绍

由于有官方文档，所以奎因很快就将他们安装好了

运行 Flask

Flask restful 文档中的快速开始 部分，给出了一个简单的示例代码，我们可以通过这段代码来启动 Flask。当然 奎因 从来都不会这么做，因为直接复制粘贴文档是不可能快速学习的，必须立即将文档转为自己的知识：

from flask import Flask
from flask_restful import Resource, Api

app = Flask(__name__)
api = Api(app)


class Home(Resource):
    
    def get(self):
        return {'status': 'success', 'message': 'Flask restful is running'}


api.add_resource(Home, '/')

if __name__ == '__main__':
    # 崔庆才丨静觅、韦世东丨奎因 邀请你关注微信公众号【进击的Coder】
    app.run(debug=True)
复制代码

然后我们运行代码

得到 Flask 已经启动的提示信息，接着我们可以点击链接，到浏览器上看一看输出了什么内容：

如代码所写，正确输出了刚才的内容，说明适当的改动是可以的，不怕不怕。

Flask 与 MongoEngine

通过 MongoEngine 文档 Connecting to MongoDB 部分的介绍：

我们很快就学会了如何用代码连接 Mongodb 数据库(将刚才的代码改为)：

from flask import Flask
from flask_restful import Resource, Api
from mongoengine import *

connect(
    host='mongodb://localhost/server_resource'
)

app = Flask(__name__)
api = Api(app)


class Home(Resource):

    def get(self):
        return {'status': 'success', 'message': 'Flask restful is running'}


api.add_resource(Home, '/')

if __name__ == '__main__':
    # 崔庆才丨静觅、韦世东丨奎因 邀请你关注微信公众号【进击的Coder】
    app.run(debug=True)

复制代码

数据模型

数据模型可以让我们很轻松的操作数据库，而且还能够保证代码的整洁性和美观程度 -- 就像士兵总喜欢将自己的武器擦亮一样 奎因 就经常这么做。

文档 上面清楚的写着应该如何建立数据模型，并且用一些例子告诉我们字段的设置和定义应该如何选择。

我们现在想一想，需要定义哪一些数据模型呢？

首先，回到那个推拉的模式，我们已经确定使用 拉 模式（不是龙龟 拉莫斯 ），所以意味着主机要从从机上拉取数据，主机如何在数据记录中确定数据到底是来自于哪一台从机呢？

所以，我们需要一个服务器队列，队列中记录了从机的名称、ip 地址以及备注信息等，那么数据模型就可以定义了。

在代码中新增一个数据模型类：

class ResourceModel(Document):
    """ 服务器队列模型 """
    name = StringField(max_length=255, required=True)
    address = StringField(max_length=160, required=True)
    description = StringField(max_length=255)
复制代码

运行代码后，你就可以打开 Mongodb 可视化工具，查看新生成的 Collection 了。