Python 环境安装与 Linux 控制入门

这篇文章主要讲三件事：

1. Python 环境怎么安装
2. Python 里几个常用命令怎么理解
3. Python 控制 Linux 时常用哪些库，它们分别有什么用

我会尽量用 Java 程序员容易理解的方式来讲。

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一、Python 环境怎么安装

在 Ubuntu 22.04 里，Python 3 通常已经有了，但 pip3 和 venv 不一定都装好。

1. 检查 Python 是否已安装

python3 --version

如果能看到版本号，说明 Python 3 已经可用。

2. 检查 pip 是否已安装

pip3 --version

如果没有这个命令，也可以这样看：

python3 -m pip --version

3. 安装 Python 基础环境

apt update
apt install -y python3 python3-pip python3-venv

安装完后再检查：

python3 --version
python3 -m pip --version

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二、Python 里几个常用命令，Java 程序员怎么理解

1. python3

python3 app.py

这个命令的作用是运行 Python 程序。

你可以把它理解成 Java 里的：

java -jar app.jar

或者更简单地理解成：

• python3 = 运行 Python 代码的入口
• 类似 Java 的 java

2. pip3

pip3 install requests

pip3 是 Python 的包管理工具，用来安装第三方库。

可以理解成 Java 里的：

• mvn
• gradle

它的作用是"装依赖"。

3. python3 -m pip

python3 -m pip install requests

这也是安装包，只是更稳一点。

它可以理解成：

• 通过 Python 自己去调用 pip
• 比单独用 pip3 更通用

4. venv

python3 -m venv venv
source venv/bin/activate

venv 是 Python 的虚拟环境工具。

它的作用是给每个项目单独隔离依赖，避免互相污染。

Java 程序员可以把它理解成：

• 不是 JDK 切换
• 更像每个项目有自己的独立依赖空间

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三、Python 控制 Linux 常用哪些库

如果你想让 Python 去"控制 Linux"，通常不只是看系统信息，还会执行命令、管理文件、处理路径、记录日志。

下面是几个常用库。

1. os

os 是 Python 里最基础的操作系统接口库。

常见用途：

• 读环境变量
• 处理文件路径
• 删除、重命名文件
• 获取当前工作目录

简单例子

import os

print(os.getcwd())

这会输出当前目录。

Java 程序员可以理解成：

• 类似系统工具类
• 负责跟操作系统打交道

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2. subprocess

subprocess 是最重要的一个库之一。

它可以让 Python 执行 Linux 命令。

简单例子

import subprocess

subprocess.run(["ls", "-l"])

意思是：让 Python 去执行 ls -l。

再举一个例子

import subprocess

subprocess.run(["systemctl", "restart", "nginx"])

意思是：让 Python 去重启 nginx 服务。

注意：如果这里执行的是需要 root 权限的命令，脚本本身也要以 root 身份运行，或者明确使用 sudo，否则会因为权限不足而失败。

Java 程序员可以把它理解成：

• 类似 Runtime.exec()
• 或者 ProcessBuilder

如果说 Python 真要"控制 Linux"，这个库很关键。

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3. psutil

psutil 主要是系统监控库。

它能做这些事：

• 查看 CPU 使用率
• 查看内存
• 查看磁盘
• 查看进程
• 查看网络状态
• 查看系统运行时间

psutil 不是 Python 标准库，需要单独安装：

pip3 install psutil

简单例子

import psutil

print(psutil.cpu_percent(interval=1))
print(psutil.virtual_memory())

这会输出 CPU 和内存信息。

Java 程序员可以理解成：

• 系统监控工具
• 不是执行命令的核心库
• 更像"读取系统状态"的工具包

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4. datetime

datetime 主要用于时间处理。

常见用途：

• 获取当前时间
• 格式化时间
• 计算时间差

简单例子

import datetime

print(datetime.datetime.now())

意思是：打印当前时间。

Java 程序员可以理解成：

• 类似 java.time 相关工具

它本身不控制 Linux，但做运维脚本时经常要用。

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5. pathlib

pathlib 是更现代的路径处理库。

简单例子

from pathlib import Path

p = Path("/tmp/test.txt")
print(p.exists())

意思是：判断文件是否存在。

Java 程序员可以理解成：

• 比较像 Path 相关的概念
• 比手写字符串路径更舒服

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6. shutil

shutil 主要用来做文件复制、移动、删除等操作。

简单例子

import shutil

shutil.copy("a.txt", "b.txt")

意思是：把 a.txt 复制成 b.txt。

Java 程序员可以理解成：

• 文件工具类
• 适合做运维里的文件搬运和备份

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7. logging

logging 用来记录日志。

简单例子

import logging

logging.basicConfig(level=logging.INFO)
logging.info("start")

意思是：记录一条日志。

运维脚本里最好不要只会 print()，还要会写日志。

Java 程序员可以理解成：

• 类似 logback、slf4j 这种日志能力

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四、Python 控制 Linux 时，这些库分别干什么

可以简单分成三类：

1. 看系统状态

• psutil
• datetime

用途：

• 看 CPU
• 看内存
• 看磁盘
• 看进程
• 看运行时间

2. 执行系统动作

• subprocess
• os
• shutil

用途：

• 执行命令
• 管理文件
• 调用系统工具
• 做复制、移动、删除

3. 辅助运维脚本

• pathlib
• logging

用途：

• 处理路径
• 记录日志
• 提高脚本可维护性

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五、一个最简单的 Python + Linux 例子

下面这个脚本会做两件事：

1. 查看当前目录
2. 打印 CPU 使用率

import os
import psutil

print("当前目录：", os.getcwd())
print("CPU 使用率：", psutil.cpu_percent(interval=1))

这个例子很适合入门理解：

• os 负责拿系统路径
• psutil 负责拿系统状态

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六、Java 程序员可以怎么记

可以直接这样记：

Python	作用	Java 类比
python3	运行 Python 代码	java
pip3	安装 Python 包	mvn / gradle
venv	项目依赖隔离	项目独立依赖环境
os	操作系统接口	系统工具类
subprocess	执行 Linux 命令	Runtime.exec() / ProcessBuilder
psutil	系统监控	监控工具包
datetime	时间处理	java.time
pathlib	路径处理	Path
shutil	文件复制移动	文件工具类
logging	日志记录	slf4j / logback

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七、最简单的结论

如果你是 Java 程序员，可以先这么理解：

• python3 是跑程序的
• pip3 是装依赖的
• venv 是给项目隔离环境的
• os、pathlib、shutil 是处理文件和系统的
• subprocess 是让 Python 控制 Linux 命令的关键
• psutil 是看系统状态的
• logging 是记录脚本日志的

如果你想用 Python 做 Linux 自动化运维，最先掌握的就是：

python3 + pip3 + venv + os + subprocess + psutil