psutil简介
psutil是一个跨平台库(http://pythonhosted.org/psutil/)能够轻松实现获取系统运行的进程和系统利用率（包括CPU、内存、磁盘、网络等）信息。
它主要用来做系统监控，性能分析，进程管理。它实现了同等命令行工具提供的功能，如ps、top、lsof、netstat、ifconfig、who、df、kill、free、nice、ionice、iostat、iotop、uptime、pidof、tty、taskset、pmap等。目前支持32位和64位的Linux、Windows、OS X、FreeBSD和Sun Solaris等操作系统。
Python 的 psutil（process and system utilities）是一个跨平台的系统监控和进程管理库，能够轻松获取系统资源使用情况（CPU、内存、磁盘、网络等）和进程详细信息（PID、状态、资源占用等）。它封装了底层系统调用，提供了统一的 API，支持 Windows、Linux、macOS 等主流操作系统，是编写系统监控工具、进程管理脚本的理想选择。
一、psutil 安装
psutil 是第三方库，需通过 pip 安装：
pip install psutil
二、系统资源监控
psutil 提供了丰富的接口获取系统硬件和资源使用状态，涵盖 CPU、内存、磁盘、网络等核心维度。
1. CPU 信息
获取 CPU 核心数、使用率、负载等信息。
import psutil
# 1. CPU 核心数（物理核心 + 逻辑核心）
print("物理核心数：", psutil.cpu_count(logical=False)) # 物理核心（如 4）
print("逻辑核心数：", psutil.cpu_count(logical=True)) # 逻辑核心（如 8，含超线程）
# 2. CPU 使用率（百分比）
# 注意：首次调用返回 0.0，需间隔一段时间再次调用（或指定 interval）
print("CPU 总使用率（1秒内）：", psutil.cpu_percent(interval=1)) # 如 20.0%
# 3. 每个逻辑核心的使用率
print("各核心使用率：", psutil.cpu_percent(percpu=True, interval=1)) # 如 [10.0, 20.0, 5.0, 15.0, ...]
# 4. CPU 负载（1/5/15 分钟内的平均负载，Linux/macOS 有效）
print("CPU 负载（1/5/15分钟）：", psutil.getloadavg()) # 如 (1.2, 0.8, 0.6)
2. 内存信息
获取物理内存和交换内存（swap）的总容量、已使用、可用量等。
# 1. 物理内存信息
mem = psutil.virtual_memory()
print("物理内存总量：", mem.total / 1024**3, "GB") # 总容量（转为 GB）
print("已使用内存：", mem.used / 1024**3, "GB") # 已使用
print("可用内存：", mem.available / 1024**3, "GB") # 可用（含缓存/缓冲）
print("内存使用率：", mem.percent, "%") # 使用率
# 2. 交换内存（swap）信息
swap = psutil.swap_memory()
print("交换内存总量：", swap.total / 1024**3, "GB")
print("交换内存使用率：", swap.percent, "%")
3. 磁盘信息
获取磁盘分区、使用率、IO 统计等。
# 1. 磁盘分区列表（类似 Linux 的 df -h）
partitions = psutil.disk_partitions() # 获取所有挂载的分区
for part in partitions:
print(f"分区：{part.device}，挂载点：{part.mountpoint}，文件系统：{part.fstype}")
# 2. 分区使用率（以系统根分区为例）
root_usage = psutil.disk_usage('/') # Linux/macOS 根分区；Windows 可改为 'C:\\'
print("根分区总容量：", root_usage.total / 1024**3, "GB")
print("根分区使用率：", root_usage.percent, "%")
# 3. 磁盘 IO 统计（读写次数、字节数）
disk_io = psutil.disk_io_counters()
print("磁盘总读取字节：", disk_io.read_bytes / 1024**2, "MB")
print("磁盘总写入字节：", disk_io.write_bytes / 1024**2, "MB")
print("磁盘读取次数：", disk_io.read_count)
print("磁盘写入次数：", disk_io.write_count)
4. 网络信息
获取网络接口、流量统计、连接状态等。
# 1. 网络总流量（累计收发字节）
net_io = psutil.net_io_counters()
print("总接收字节：", net_io.bytes_recv / 1024**2, "MB")
print("总发送字节：", net_io.bytes_sent / 1024**2, "MB")
print("总接收包数：", net_io.packets_recv)
print("总发送包数：", net_io.packets_sent)
# 2. 各网络接口的流量（如 eth0、wlan0、以太网）
net_interfaces = psutil.net_io_counters(pernic=True) # percpu=True 按接口统计
for iface, stats in net_interfaces.items():
print(f"接口 {iface}：接收 {stats.bytes_recv/1024**2:.2f}MB，发送 {stats.bytes_sent/1024**2:.2f}MB")
# 3. 网络连接列表（需管理员权限，部分系统受限）
# 常用状态：LISTEN（监听）、ESTABLISHED（已连接）、TIME_WAIT（等待关闭）
connections = psutil.net_connections()
for conn in connections[:5]: # 打印前5个连接
print(f"本地地址：{conn.laddr}，远程地址：{conn.raddr}，状态：{conn.status}，PID：{conn.pid}")
5. 其他系统信息
# 系统启动时间（转为可读格式）
boot_time = psutil.boot_time() # 返回时间戳
import datetime
print("系统启动时间：", datetime.datetime.fromtimestamp(boot_time))
# 当前登录用户
users = psutil.users()
for user in users:
print(f"登录用户：{user.name}，终端：{user.terminal}，登录时间：{datetime.datetime.fromtimestamp(user.started)}")
三、进程管理
psutil 能轻松获取进程列表、查询进程详情（资源占用、状态等），甚至控制进程（结束进程）。
1. 获取进程列表
# 1. 所有进程的 PID 列表
all_pids = psutil.pids()
print("所有进程 PID：", all_pids[:5]) # 打印前5个 PID
# 2. 遍历所有进程，获取基础信息
for pid in all_pids[:5]: # 遍历前5个进程
try:
p = psutil.Process(pid) # 通过 PID 获取进程对象
print(f"PID：{pid}，名称：{p.name()}，状态：{p.status()}")
except psutil.NoSuchProcess:
# 进程可能已结束，忽略
continue
2. 进程详细信息
通过 Process 对象获取单个进程的详细信息（资源占用、命令行、启动时间等）。
# 以当前 Python 进程为例（PID 可通过 os.getpid() 获取）
import os
current_pid = os.getpid()
p = psutil.Process(current_pid)
# 1. 基础信息
print("进程名称：", p.name()) # 如 "python.exe" 或 "python3"
print("进程状态：", p.status()) # 如 "running"（运行中）、"sleeping"（休眠）
print("进程命令行：", p.cmdline()) # 启动命令，如 ['python', 'script.py']
print("进程启动时间：", datetime.datetime.fromtimestamp(p.create_time()))
# 2. 资源占用
print("进程 CPU 使用率：", p.cpu_percent(interval=1), "%") # 1秒内的CPU使用率
print("进程内存使用率：", p.memory_percent(), "%") # 占系统内存的百分比
mem_info = p.memory_info()
print("进程内存占用（RSS）：", mem_info.rss / 1024**2, "MB") # 实际使用的物理内存
# 3. 其他信息
print("进程所属用户：", p.username()) # 进程所有者
print("进程打开的文件数：", p.num_fds()) # Linux/macOS 有效（文件描述符数量）
3. 进程控制（结束进程）
psutil 支持通过 terminate()（终止）、kill()（强制杀死）等方法结束进程（需对应权限）。
# 示例：结束指定 PID 的进程（谨慎使用！）
target_pid = 1234 # 替换为实际 PID
try:
p = psutil.Process(target_pid)
p.terminate() # 发送终止信号（类似 Unix 的 SIGTERM）
# p.kill() # 强制杀死（类似 Unix 的 SIGKILL，无法捕获）
print(f"进程 {target_pid} 已终止")
except psutil.NoSuchProcess:
print(f"进程 {target_pid} 不存在")
except psutil.AccessDenied:
print(f"无权限结束进程 {target_pid}（可能需要管理员权限）")
4. 进程筛选
根据名称、状态等条件筛选进程（如查找所有 Python 进程）。
# 查找所有名称包含 "python" 的进程
python_processes = [p for p in psutil.process_iter(['name', 'pid']) if 'python' in p.info['name'].lower()]
for p in python_processes:
print(f"Python 进程：PID {p.info['pid']}，名称 {p.info['name']}")
四、跨平台兼容性
psutil 对主流操作系统的支持非常完善，但部分接口存在平台差异：
- CPU 负载（getloadavg()）：仅支持 Linux/macOS，Windows 无此接口。
- 网络连接（net_connections()）：Windows 需管理员权限才能获取完整信息；Linux 需 CAP_NET_ADMIN 权限。
- 文件描述符（num_fds()）：Windows 不支持（可用 num_handles() 替代，获取句柄数）。
五、应用场景
psutil 适合以下场景：
1. 系统监控工具：实时展示 CPU、内存、磁盘、网络的使用率（如任务管理器简化版）。
2. 进程管理脚本：批量筛选、启动、终止进程（如杀死所有僵尸进程）。
3. 性能分析：跟踪程序运行时的资源占用，定位性能瓶颈。
4. 自动化运维：监控服务器资源，当使用率超过阈值时报警（如内存使用率 > 90% 时发送邮件）。
总结
psutil 是 Python 系统监控和进程管理的“瑞士军刀”，其优势在于：
- 跨平台：统一接口支持多系统，无需为不同 OS 编写适配代码。
- 功能全面：覆盖系统资源和进程的几乎所有关键信息。
- 易用性：API 设计简洁，无需了解底层系统调用细节。
无论是开发简单的监控脚本，还是复杂的系统管理工具，psutil 都能显著提升开发效率，是 Python 系统编程的必备库之一。
Install
psutil安装也相当方便：
- windows平台直接使用pip安装即可。
pip install psutil
- Linux平台可以选择tar包方式安装。
wget https://pypi.python.org/packages/source/p/psutil/psutil-3.2.1.tar.gz --no-check-certificate
tar zxvf psutil-3.2.1.tar.gz
cd psutil-3.2.1
python setup.py install
CPU
- 获取CPU逻辑核数。
logical参数默认为True，指获取逻辑核数。
print(psutil.cpu_count(logical=True))
- 获取CPU物理核数。
print(psutil.cpu_count(logical=False))
- 以百分比的形式返回表示当前CPU的利用率的浮点数。
interval参数必须设置为大于0，因为它测试的是时间间隔内的利用率。percpu参数为True则所有CPU利用率的浮点列表，列表的顺序在调用之间是一致的。
print(psutil.cpu_percent(interval=1, percpu=True))
- 在特定模式下，返回CPU所花费的时间百分比。
print(psutil.cpu_times_percent(interval=1, percpu=True))
- 在特定模式下，返回CPU所花费的时间（单位为秒）。
print(psutil.cpu_times())
- 将各种CPU统计信息作为命名元组返回。
print(psutil.cpu_stats())
- 将CPU频率作为名称包返回，包括 以Mhz表示的当前，最小和最大频率。在Linux 当前频率上报告实时值，在所有其他平台上它代表名义上的“固定”值。如果percpu是True并且系统支持每CPU频率检索（仅限Linux），则为每个CPU返回频率列表，否则返回包含单个元素的列表。如果无法确定最小值和最大值，则将它们设置为0。
print(psutil.cpu_freq(percpu=True))
Memory
-
获取内存使用情况。相关参数，单位（字节）：
- total，总大小。
- available，可用内存。
- used，已使用。
- free，空闲。
- percent，使用率。
需要注意的是，已使用和可用不等于总和。
print(psutil.virtual_memory())
- 获取交换分区内存统计信息。相关参数，单位（字节）：
- total，总大小。
- used，已使用地swap内存。
- free，空闲。
- sin，系统累计从磁盘交换的字节数。
- sout，系统累计从磁盘换出的字节数。
print(psutil.swap_memory())
Disk
- 返回所有磁盘分区信息。包括设备，挂载点和文件系统类型。
print(psutil.disk_partitions(all=False))
- 返回指定磁盘的信息。相关参数，单位（字节）：
- total，总大小。
- used，使用。
- free，空闲。
- percent，使用率。
print(psutil.disk_usage('C:\\'))
for d in psutil.disk_partitions():
if d[3] != 'cdrom': # 排除windows中的cd驱动器
item = psutil.disk_usage(d[0])
print('磁盘 {0} 总大小 {1[0]} 使用 {1[1]} 空闲 {1[2]} 使用率 {1[3]}'.format(d[0], item))
'''
磁盘 C:\ 总大小 128034672640 使用 98801184768 空闲 29233487872 使用率 77.2
磁盘 E:\ 总大小 2000396320768 使用 1566692167680 空闲 433704153088 使用率 78.3
磁盘 F:\ 总大小 368532213760 使用 107016785920 空闲 261515427840 使用率 29.0
磁盘 G:\ 总大小 314572795904 使用 86216327168 空闲 228356468736 使用率 27.4
磁盘 M:\ 总大小 317093572608 使用 133029965824 空闲 184063606784 使用率 42.0
'''
- 获取磁盘 I/O
统计信息。相关参数：
- read_count，读取次数。
- write_count，写入次数。
- read_bytes，读取的字节数。
- write_bytes，写入的字节数。
print(psutil.disk_io_counters())
Network
- 获取网络I/O信息。相关参数：
- bytes_sent：发送的字节数
- bytes_recv：接收的字节数
- packets_sent：发送的包数
- packets_recv：接收的数据包数
- errin：接收时的错误总数
- errout：发送时的错误总数
- dropin：丢弃的传入数据包总数
- dropout：丢弃的传出数据包总数（macOS和BSD总是0）
print(psutil.net_io_counters())
- 获取系统的套接字信息。每个命名元组都提供7个属性：
- fd：套接字文件描述符。如果连接引用当前进程，则可以将其传递给socket.fromfd 以获取可用的套接字对象。在Windows和SunOS上，它始终设置为
-1。 - family：地址族，AF_INET，AF_INET6或AF_UNIX。
- type：地址类型，SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM。
- laddr：作为命名元组的本地地址或 AF_UNIX套接字的情况。对于UNIX套接字，请参阅下面的注释。
(ip, port)``path - raddr：作为命名元组的远程地址或UNIX套接字的绝对地址。当远程端点未连接时，您将获得一个空元组（AF_INET *）或（AF_UNIX）。对于UNIX套接字，请参阅下面的注释。
(ip, port)``path``"" - status：表示TCP连接的状态。返回值是psutil.CONN_ *常量之一（字符串）。对于UDP和UNIX套接字，这总是如此
psutil.CONN_NONE。 - pid：打开套接字的进程的PID，如果可以检索，否则
None。在某些平台（例如Linux）上，此字段的可用性会根据进程权限（需要root）而更改。
- fd：套接字文件描述符。如果连接引用当前进程，则可以将其传递给socket.fromfd 以获取可用的套接字对象。在Windows和SunOS上，它始终设置为
print(psutil.net_connections())
- 获取网卡地址相关信息。相关参数：
- family：地址族，AF_INET或AF_INET6， 或者
psutil.AF_LINK指MAC地址。 - address：主NIC地址（始终设置）。
- netmask：网络掩码地址（可能是
None）。 - 广播：广播地址（可能是
None）。 - ptp：代表“点对点”; 它是点对点接口（通常是VPN）上的目标地址。广播和ptp是互斥的。可能是
None。
- family：地址族，AF_INET或AF_INET6， 或者
print(psutil.net_if_addrs())
- 获取网卡的信息，相关参数：
- isup：指示NIC是否已启动并运行的bool。
- duplex：双工通信类型; 它可以是
NIC_DUPLEX_FULL，NIC_DUPLEX_HALF或NIC_DUPLEX_UNKNOWN。 - speed：以兆位（MB）表示的NIC速度，如果无法确定（例如'localhost'），它将被设置为
0。 - mtu：NIC的最大传输单位，以字节为单位。
print(psutil.net_if_stats())
其他信息
- 获取系统进程pid
import os
import psutil
psutil.pids() # 以列表的形式返回系统所有进程pid号
print([{psutil.Process(pid).name(): pid} for pid in psutil.pids()]) # 返回进程名称和pid的列表
os.system('taskkill /F /IM wmplayer.exe') # 借助os模块强制杀死指定进程
- 获取系统开机时间
import time
import psutil
print(time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime(psutil.boot_time()))) # 2019-05-28 08:16:31
- 获取当前用户登录信息
print(psutil.users()) # [suser(name='Anthony', terminal=None, host='0.0.0.0', started=1559002601.0, pid=None)]
- linux系统返回硬件温度。
print(psutil.sensors_temperatures()) # windows下抛出AttributeError: module 'psutil' has no attribute 'sensors_temperatures'
- linux获取硬件风扇转速。
print(psutil.sensors_fans())
- 返回电池信息。相关参数：
- 百分比：电池剩余百分比。
- secsleft：电池电量耗尽前剩余的秒数的粗略近似值。如果连接了交流电源线，则设置为
psutil.POWER_TIME_UNLIMITED。如果无法确定它被设置为psutil.POWER_TIME_UNKNOWN。 - power_plugged：
True如果连接了交流电源线，False如果没有，或者None无法确定。
print(psutil.sensors_battery())