OS Thread Project - 系統監視工具

Setup

Server:

• pip install -r server/requirements.txt
• 在資料庫中以server/records.sql建立名為records的資料表
• 設定server/configs_example.py內的資料，並且重新命名為server/configs.py

Client:

• pip install -r client/requirements.txt
• 設定client/configs_example.py內的資料，並且重新命名為client/configs.py

Execute

Server:

• python3 server/app.py

Client:

• python3 client/app.py

簡介

這個工具分為Server與Client端，透過Socket作為通訊方法，在Server端可設置要監視哪些程式，Client端會依照設置檢查OS中是否正在執行上述的process，並回傳的資料給Server存進資料庫。

應用場景

• 電腦教室：統計每台電腦各應用程式的使用情形
• 公司：監視每個員工在電腦使用的程式及時間

程式功能&流程

Server:

環境:

• Python3.8以上
  • pymysql, json(資料傳輸格式為json), socket, threading
• Windows / UNIX 皆可
• MariaDB

功能:

• 依照監視組態monitorProcesses.txt以Socket發布要監視哪些process的資訊給Client
• 建立Socket伺服器接收Client端的資料
• 將Client端的資料寫入資料庫中

server/app.py為Server端的主程式，server/configs.py為設定相關參數的地方。

在server/app.py中，class Server物件是最重要的一部分，當中包括以下methods:

• start_server(): 連線到資料庫，並監聽指定的port，接著開啟一個Thread執行accept_connecction()（開一個Thread的用意是讓main thread可以繼續執行input()指令）
• accept_connection(): 透過while True持續檢查是否有新的socket連線(從client端連入)，若有新連線則開一個thread執行receive()（因為與client的socket需保持連線狀態，所以需要一個client開一個thread來保持連線）
• send_configs(): 當client第一次連線或是在terminal輸入update指令時，會透過這個method發布新的組態給client端
• close_server()：關閉server

Client:

環境:

• Python3.8以上
  • psutil(查詢OS中執行的process), json(資料傳輸格式為json), socket, threading
• Windows / UNIX 皆可

功能:

• 連線至client/configs.py所設定的Server，並持續檢查(每五秒檢查一次)是否有server要監視的process正在執行
• 傳送給Server哪些被監視的process正在執行

client/app.py為Client端的主程式，client/configs.py為設定相關參數的地方。

在client/app.py中，主要有以下兩個function:

• send_msg(): 檢查OS中是否有需監視的process正在執行，若有則透過socket連線以json格式回傳給Server
• recv_msg(): 以socket接收Server端傳來的監視組態

以上兩個function分別以兩個thread各自執行，因此可以同時接收新的組態與監視系統中的process，而組態以global variable的方式在兩個thread間共享。

實際畫面

Demo影片: https://youtu.be/qIIRTrGrUao

server/app.py:

資料表:

client/app.py:

參考資料

• Python socket聊天室: https://www.twblogs.net/a/5ef78e5cdf18513b2737877a
• Python timestamp: https://timestamp.online/article/how-to-get-current-timestamp-in-python
• Python MySQL操作: https://www.learncodewithmike.com/2020/02/python-mysql.html