ubuntu上如何让python脚本作为服务运行

在 Ubuntu 上让 Python 程序在后台持久运行有多种方案，从简单到复杂，适用于不同的场景。我将为您详细介绍三种最主流的方案，并提供完整的代码和设置步骤。

方案概览

1. nohup & &：最简单快捷的方法，适合临时性的、一次性的后台任务。

2. tmux / screen：功能强大的终端复用工具，适合需要在后台运行但又可能需要随时回去查看、交互的程序。

3. systemd：最专业、最可靠的方法，是现代 Ubuntu 系统的标准。适合需要开机自启、进程守护（失败后自动重启）的长期服务。

强烈推荐方案三 (systemd) 用于任何正式的或长期的应用。

准备工作：一个示例 Python 程序

为了演示，我们先创建一个简单的 Python 程序。假设这是一个 web 应用，会持续监听一个端口。

1. 创建项目目录

   Bash

   
   
   mkdir my_project
   
   cd my_project
   

2. 创建 Python 脚本

   创建一个名为 my_app.py 的文件：

   Bash

   
   
   
   
   nano my_app.py
   

   在文件中粘贴以下代码。这是一个每秒打印一次时间并将其写入日志文件的简单脚本：

   Python

   
   
   import time
   
   import logging
   from datetime import datetime
    
   # 设置日志
   logging.basicConfig(filename='app.log',
                       level=logging.INFO,
                       format='%(asctime)s - %(message)s',
                       datefmt='%Y-%m-%d %H:%M:%S')
    
   print("程序开始运行... 日志将记录在 app.log 文件中。")
   logging.info("程序启动。")
    
   try:
       while True:
           current_time = datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
           message = f"当前时间: {current_time}"
           print(message)
           logging.info(message)
           time.sleep(5) # 每5秒执行一次
   except KeyboardInterrupt:
       print("程序被手动中断。")
       logging.info("程序停止。")
   

   按 Ctrl+X，然后按 Y 和 Enter 保存并退出。

现在，让我们用三种不同的方法来让这个 my_app.py 在后台运行。

方案一：使用 nohup 和 &

这是最直接的方法，nohup (no hang up) 命令可以让程序在您退出终端后继续运行，& 符号则让命令立即在后台执行。

优点

• 无需任何配置，命令简单。

• 适用于快速、临时的任务。

缺点

• 程序如果崩溃不会自动重启。

• 服务器重启后程序不会自动运行。

• 管理（停止、重启）不方便。

设置步骤

1. 运行命令

   在您的项目目录 (my_project) 中，执行以下命令：

   Bash

   
   
   
   
   nohup python3 my_app.py &
   

2. 查看输出

   • 执行后，终端会显示一个进程ID（PID），例如 [1] 12345。

   • 所有的标准输出（print 语句的输出）都会被重定向到一个名为 nohup.out 的文件中。你可以用 tail -f nohup.out 来实时查看。

   • 我们代码中定义的 app.log 也会正常生成和写入。

3. 如何停止程序

   您需要先找到程序的进程ID (PID)，然后“杀死”它。

   Bash

   
   
   
   
   # 查找与 my_app.py 相关的进程
   
   ps aux | grep "python3 my_app.py"
    
   # 您会看到类似这样的输出，其中 12345 就是 PID
   # your_user  12345  0.0  0.1  123456  7890 pts/0    S    21:00   0:00 python3 my_app.py
    
   # 使用 kill 命令停止进程
   kill 12345
   

方案二：使用 tmux

tmux 是一个终端复用器，它允许您创建可以“分离”(detach) 和“重连”(attach) 的会话。程序实际上是在 tmux 会话中运行，即使您关闭了SSH或终端，会话依然在后台存在。

优点

• 可以随时重新连接到程序运行的终端，查看实时输出并进行交互。

• 比 nohup 更易于管理。

缺点

• 程序崩溃不会自动重启。

• 服务器重启后程序不会自动运行。

• 需要先安装 tmux。

设置步骤

1. 安装 tmux

   Bash

   
   
   
   
   sudo apt update
   
   sudo apt install tmux
   

2. 创建新的 tmux 会话

   给你的会话起一个有意义的名字，比如 my_app_session。

   Bash

   
   
   
   
   tmux new -s my_app_session
   

   这会打开一个全新的终端窗口，它实际上是在 tmux 服务中。

3. 在 tmux 会话中运行程序

   在这个新的窗口中，像平常一样运行你的脚本：

   Bash

   
   
   
   
   cd my_project
   
   python3 my_app.py
   

   你会看到你的程序开始打印输出。

4. 分离会话

   现在，你想让它在后台运行。按组合键 Ctrl+b，然后松开，再按 d 键。你会回到原来的终端，并看到 [detached (from session my_app_session)] 的提示。你的程序现在已经在后台的 tmux 会话中持续运行了。

5. 如何管理

   • 查看所有会话：tmux ls

   • 重新连接会话：tmux attach -t my_app_session

   • 停止程序：连接回会话后，直接按 Ctrl+C 即可。然后可以输入 exit 来关闭 tmux 窗口并结束会话。

   • 直接杀死会话：tmux kill-session -t my_app_session

方案三：使用 systemd (专业推荐)

systemd 是 Ubuntu 和其他现代 Linux 发行版的标准系统和服务管理器。将你的程序配置成一个 systemd 服务，是让它在后台长期可靠运行的最佳方式。

优点

• 开机自启：可以配置服务在系统启动时自动运行。

• 进程守护：如果程序因任何原因崩溃，systemd 可以自动重启它。

• 标准化管理：使用 systemctl 命令来启动、停止、重启、查看状态，非常方便。

• 日志集成：自动将程序的输出捕获到系统日志 (journalctl) 中，易于查看和管理。

• 高安全性：可以指定程序以哪个用户身份运行，而不是用 root。

设置步骤

1. 准备工作：使用虚拟环境 (推荐)

为了不污染系统全局的 Python 环境，并更好地管理依赖，强烈建议使用虚拟环境。

Bash

# 回到项目目录

cd ~/my_project
 
# 安装 python3-venv 包（如果尚未安装）
sudo apt install python3-venv
 
# 创建一个名为 venv 的虚拟环境
python3 -m venv venv
 
# 激活虚拟环境
source venv/bin/activate
 
# (在虚拟环境中) 如果你的程序有依赖，比如 Flask，可以在这里安装
# pip install Flask
 
# 记住你的 python 解释器的绝对路径，后面要用
# 运行 which python3，它会显示类似 /home/your_user/my_project/venv/bin/python3
which python3
 
# 完成后可以退出虚拟环境
deactivate

2. 创建 systemd 服务文件

systemd 的服务文件通常放在 /etc/systemd/system/ 目录下，以 .service 结尾。

Bash

# 使用 nano 创建一个服务文件，名字可以自定义，比如 my_app.service

sudo nano /etc/systemd/system/my_app.service

3. 编写服务文件内容

将以下内容粘贴到文件中。请务必根据你的实际情况修改 User、WorkingDirectory 和 ExecStart 的路径。

Ini, TOML

[Unit]

Description=My Python Application Service
# 确保在网络服务启动后再启动我们的应用
After=network.target
 
[Service]
# 运行服务的用户和用户组，请替换为你的用户名
User=your_user
Group=your_group
 
# 程序的工作目录，请替换为你的项目绝对路径
WorkingDirectory=/home/your_user/my_project
 
# 启动服务的命令。注意这里使用的是虚拟环境中的python解释器的绝对路径！
ExecStart=/home/your_user/my_project/venv/bin/python3 my_app.py
 
# 设置服务在失败时总是自动重启
Restart=always
# 重启前等待5秒
RestartSec=5
 
[Install]
WantedBy=multi-user.target

• Description: 服务的描述。

• User/Group: 非常重要，指定运行脚本的用户和组。用你的 Linux 用户名替换 your_user 和 your_group (通常二者同名)。你可以通过 id 命令查看。

• WorkingDirectory: 脚本的运行目录，确保使用绝对路径。

• ExecStart: 核心，启动脚本的命令。这里我们指定了虚拟环境 venv 里的 Python 解释器的绝对路径，以确保使用了正确的环境和依赖。

• Restart=always: 实现了进程守护，当程序退出时（无论正常还是异常），systemd 都会尝试重启它。

• WantedBy=multi-user.target: 表示这个服务应该在系统进入多用户模式时启用。

4. 管理服务

• 重新加载 systemd 配置：每次修改 .service 文件后，都需要执行此命令。

  Bash

  
  
  
  
  sudo systemctl daemon-reload
  

• 启动你的服务：

  Bash

  
  
  
  
  sudo systemctl start my_app.service
  

• 查看服务状态：这是最重要的调试命令，可以查看服务是否在运行、最近的日志等。

  Bash

  
  
  
  
  sudo systemctl status my_app.service
  

  如果一切正常，你会看到 active (running) 的绿色字样。如果出错，这里会显示错误信息。

• 设置开机自启：

  Bash

  
  
  
  
  sudo systemctl enable my_app.service
  

• 停止服务：

  Bash

  
  
  
  
  sudo systemctl stop my_app.service
  

• 重启服务：

  Bash

  
  
  
  
  sudo systemctl restart my_app.service
  

• 查看完整的程序日志：

  Bash

  
  
  
  
  # -u 指定服务名，-f 表示实时跟踪新日志（类似 tail -f）
  
  sudo journalctl -u my_app.service -f
  

总结与建议

最终建议：花一点时间学习并使用 systemd。它的一次性配置投入，会换来后续极大的稳定性和便利性，是部署任何严肃应用的正确方式。