Python 从脚本到长期运行服务的工程化实践

用 systemd 管理 python 进程比 nohup 可靠得多，因其支持自动重启、资源限制、日志集成与系统生命周期对齐；需配置绝对路径、正确 type、user、显式 venv、-u 参数、sigterm 处理及 workingdirectory 等关键项。

用 systemd 管理 Python 进程比 nohup 可靠得多

脚本扔后台跑着跑着就没了，八成是没用 systemd。它能自动拉起崩溃进程、限制内存、记录日志，还和系统启动/关机流程对齐。nohup 和 & 本质只是绕过终端挂起信号，不解决进程生命周期管理问题。

常见错误现象：ps aux | grep myscript 找不到进程，但脚本明明“在跑”；或者重启服务器后服务没起来。

• 写一个 /etc/systemd/system/myservice.service 文件，核心字段必须有：ExecStart=/usr/bin/python3 /opt/myapp/main.py（路径务必写绝对路径）
• Type=simple 最常用；如果脚本启动后会 fork 出子进程再退出（比如某些 flask 启动方式），改用 Type=forking 并配好 PIDFile=
• 加 Restart=always 和 RestartSec=5，否则进程一崩就真没了
• 别漏掉 User= 字段——默认以 root 运行很危险，指定普通用户更安全

venv 必须在 service 文件里显式激活

systemd 不读 shell 的 .bashrc 或 .profile，所以直接写 python3 main.py 很可能用的是系统 Python，而不是你装了 requests、sqlalchemy 的那个环境。

使用场景：依赖包多、需要隔离版本、或用了 poetry/pipenv 管理的项目。

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• 不要用 source venv/bin/activate && python main.py —— systemd 不支持 shell 内建命令链式调用
• 正确做法：用 ExecStart=/opt/myapp/venv/bin/python /opt/myapp/main.py
• 如果依赖 C 扩展（如 psycopg2），确保编译环境一致：在目标机器上用相同 Python 版本重建 venv，别直接复制
• 想省事？把 venv 放进项目目录，用相对路径容易出错，一律用绝对路径

日志不能只靠 print()，得对接 systemd-journald

脚本里狂打 print("got request")，结果 journalctl -u myservice 什么都看不到——大概率是 Python 缓冲了 stdout/stderr。

性能影响：不处理缓冲，日志延迟高，崩溃时最后几条输出直接丢失。

• 启动命令末尾加 -u 参数：ExecStart=/opt/myapp/venv/bin/python -u /opt/myapp/main.py
• 代码里也建议显式刷新：print("starting...", flush=True)
• 避免自己写文件日志：和 journalctl 冲突，权限难管，轮转逻辑还得自己写
• journalctl -u myservice -f 实时看日志，比翻 /var/log/ 下一堆文件快得多

信号处理不当会让 systemd stop 变成 kill -9

systemd stop myservice 执行完，进程还在，接着 systemd 就发 SIGKILL 强杀——说明你的 Python 没响应 SIGTERM。

为什么重要：强杀可能丢数据（比如正在写数据库事务、缓存未刷盘）、无法执行清理逻辑（关闭连接、释放锁）。

• 必须注册 signal.signal(signal.SIGTERM, cleanup_handler)，不能只靠 try/except KeyboardInterrupt
• cleanup_handler 里做关键收尾：关闭数据库连接池、取消 pending task、写 shutdown marker 到 redis
• 别在 handler 里做耗时操作（比如等 http 请求返回），systemd 默认只给 90 秒，超时就强杀
• 测试方法：sudo systemctl stop myservice && journalctl -u myservice | tail -10，确认看到 “shutting down…” 类日志

最难搞的其实是环境变量和工作目录——systemd 默认清空大部分变量，CWD 是 /。哪怕只差一个 WorkingDirectory=/opt/myapp 或漏写 Environment=PYTHONPATH=/opt/myapp/lib，服务就静默失败。这些细节不报错，只让你反复怀疑人生。