監(jiān)控和運(yùn)維，是互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)鏈上非常重要的一環(huán)。監(jiān)控的目的就是防患于未然。通過(guò)監(jiān)控，我們能夠及時(shí)了解到企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)。一旦出現(xiàn)安全隱患，你就可以及時(shí)預(yù)警，或者是以其他方式通知運(yùn)維人員，讓運(yùn)維監(jiān)控人員有時(shí)間處理和解決隱患，避免影響業(yè)務(wù)系統(tǒng)的正常使用，將一切問(wèn)題的根源扼殺在搖籃當(dāng)中。

不過(guò)，萬(wàn)變不離其宗，運(yùn)維工作最重要的就是維護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。除了熟悉運(yùn)用各種提高運(yùn)維效率的工具來(lái)輔助工作外，云資源費(fèi)用管理、安全管理、監(jiān)控等，都需要耗費(fèi)不少精力和時(shí)間。運(yùn)維監(jiān)控不是一朝一夕得來(lái)的，而是隨著業(yè)務(wù)發(fā)展的過(guò)程中同步和發(fā)展的。

今天我們就使用 Django 這個(gè) Web 框架，來(lái)搭建一個(gè)簡(jiǎn)單的量化監(jiān)控平臺(tái)。

Django 簡(jiǎn)介和安裝

Django 是用 Python 開(kāi)發(fā)的一個(gè)免費(fèi)開(kāi)源的 Web 框架，可以用來(lái)快速搭建優(yōu)雅的高性能網(wǎng)站。它采用的是“MVC”的框架模式，即模型 M、視圖 V 和控制器 C。

Django 最大的特色，在于將網(wǎng)頁(yè)和數(shù)據(jù)庫(kù)中復(fù)雜的關(guān)系，轉(zhuǎn)化為 Python 中對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單關(guān)系。它的設(shè)計(jì)目的，是使常見(jiàn)的Web開(kāi)發(fā)任務(wù)變得快速而簡(jiǎn)單。Django是開(kāi)源的，不是商業(yè)項(xiàng)目或者科研項(xiàng)目，并且集中力量解決Web開(kāi)發(fā)中遇到的一系列問(wèn)題。所以，Django 每天都會(huì)在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進(jìn)步，以適應(yīng)不斷更迭的開(kāi)發(fā)需求。這樣既節(jié)省了開(kāi)發(fā)時(shí)間，也提高了后期維護(hù)的效率。

說(shuō)了這么多，接下來(lái)，我們通過(guò)上手使用進(jìn)一步來(lái)了解。先來(lái)看一下，如何安裝和使用 Django。你可以先按照下面代碼塊的內(nèi)容來(lái)操作，安裝Django ：

pip3?install?Django
django-admin?--version
##########?輸出?##########
2.2.3

接著，我們來(lái)創(chuàng)建一個(gè)新的 Django 項(xiàng)目：

django-admin?startproject?TradingMonitor
cd?TradingMonitor/
python3?manage.py?migrate
##########?輸出?##########

??Applying?contenttypes.0001_initial...?OK
??Applying?auth.0001_initial...?OK
??Applying?admin.0001_initial...?OK
??Applying?admin.0002_logentry_remove_auto_add...?OK
??Applying?admin.0003_logentry_add_action_flag_choices...?OK
??Applying?contenttypes.0002_remove_content_type_name...?OK
??Applying?auth.0002_alter_permission_name_max_length...?OK
??Applying?auth.0003_alter_user_email_max_length...?OK
??Applying?auth.0004_alter_user_username_opts...?OK
??Applying?auth.0005_alter_user_last_login_null...?OK
??Applying?auth.0006_require_contenttypes_0002...?OK
??Applying?auth.0007_alter_validators_add_error_messages...?OK
??Applying?auth.0008_alter_user_username_max_length...?OK
??Applying?auth.0009_alter_user_last_name_max_length...?OK
??Applying?auth.0010_alter_group_name_max_length...?OK
??Applying?auth.0011_update_proxy_permissions...?OK
??Applying?sessions.0001_initial...?OK

這時(shí)，你能看到文件系統(tǒng)大概是下面這樣的：

TradingMonitor/
├──?TradingMonitor
│???├──?__init__.py
│???├──?settings.py
│???├──?urls.py
│???└──?wsgi.py
├──?db.sqlite3
└──?manage.py

我簡(jiǎn)單解釋一下它的意思：

• TradingMonitor/TradingMonitor，表示項(xiàng)目最初的 Python 包；
• TradingMonitor/init.py，表示一個(gè)空文件，聲明所在目錄的包為一個(gè) Python 包；
• TradingMonitor/settings.py，管理項(xiàng)目的配置信息；
• TradingMonitor/urls.py，聲明請(qǐng)求 URL 的映射關(guān)系；
• TradingMonitor/wsgi.py，表示Python 程序和 Web 服務(wù)器的通信協(xié)議；
• manage.py，表示一個(gè)命令行工具，用來(lái)和 Django 項(xiàng)目進(jìn)行交互；
• Db.sqlite3，表示默認(rèn)的數(shù)據(jù)庫(kù)，可以在設(shè)置中替換成其他數(shù)據(jù)庫(kù)。

另外，你可能注意到了上述命令中的 python3 manage.py migrate，這個(gè)命令表示創(chuàng)建或更新數(shù)據(jù)庫(kù)模式。每當(dāng) model 源代碼被改變后，如果我們要將其應(yīng)用到數(shù)據(jù)庫(kù)上，就需要執(zhí)行一次這個(gè)命令。

接下來(lái)，我們?yōu)檫@個(gè)系統(tǒng)添加管理員賬戶：

python3?manage.py?createsuperuser
##########?輸出?##########
Username?(leave?blank?to?use?'ubuntu'):?admin
Email?address:
Password:
Password?(again):
Superuser?created?successfully.

然后，我們來(lái)啟動(dòng) Django 的 debugging 模式：

python3?manage.py?runserver

最后，打開(kāi)瀏覽器輸入： http://127.0.0.1:8000。如果你能看到下面這個(gè)畫(huà)面，就說(shuō)明 Django 已經(jīng)部署成功了。

Django 的安裝是不是非常簡(jiǎn)單呢？這其實(shí)也是 Python 一貫的理念，簡(jiǎn)潔，并簡(jiǎn)化入門(mén)的門(mén)檻。

OK，現(xiàn)在我們?cè)俣ㄎ坏?http://127.0.0.1:8000/admin，你會(huì)看到 Django 的后臺(tái)管理網(wǎng)頁(yè)，這里我就不過(guò)多介紹了。

到此，Django 就已經(jīng)成功安裝，并且正常啟動(dòng)啦。

MVC 架構(gòu)

剛剛說(shuō)過(guò)，MVC 架構(gòu)是 Django 設(shè)計(jì)模式的精髓。接下來(lái)，我們就來(lái)具體看一下這個(gè)架構(gòu)，并通過(guò) Django 動(dòng)手搭建一個(gè)服務(wù)端。

設(shè)計(jì)模型 Model

peewee 這個(gè)庫(kù)，它能避開(kāi)通過(guò)繁瑣的 SQL 語(yǔ)句來(lái)操作 MySQL，直接使用 Python 的 class 來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。事實(shí)上，這也是 Django 采取的方式。

Django 無(wú)需數(shù)據(jù)庫(kù)就可以使用，它通過(guò)對(duì)象關(guān)系映射器（object-relational mapping），僅使用Python代碼就可以描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

我們先來(lái)看下面這段 Model 代碼：

#??TradingMonitor/models.py
from?django.db?import?models
class?Position(models.Model):
????asset?=?models.CharField(max_length=10)
????timestamp?=?models.DateTimeField()
????amount?=?models.DecimalField(max_digits=10,?decimal_places=3)

models.py 文件主要用一個(gè) Python 類來(lái)描述數(shù)據(jù)表，稱為模型 。運(yùn)用這個(gè)類，你可以通過(guò)簡(jiǎn)單的 Python 代碼來(lái)創(chuàng)建、檢索、更新、刪除數(shù)據(jù)庫(kù)中的記錄，而不用寫(xiě)一條又一條的SQL語(yǔ)句，這也是我們之前所說(shuō)的避免通過(guò) SQL 操作數(shù)據(jù)庫(kù)。

在這里，我們創(chuàng)建了一個(gè) Position 模型，用來(lái)表示我們的交易倉(cāng)位信息。其中，

• asset 表示當(dāng)前持有資產(chǎn)的代碼，例如 btc；
• timestamp 表示時(shí)間戳；
• amount 則表示時(shí)間戳?xí)r刻的持倉(cāng)信息。

設(shè)計(jì)視圖 Views

在模型被定義之后，我們便可以在視圖中引用模型了。通常，視圖會(huì)根據(jù)參數(shù)檢索數(shù)據(jù)，加載一個(gè)模板，并使用檢索到的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)模板。

設(shè)計(jì)視圖，則是我們用來(lái)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的地方。我們來(lái)看 render_positions 這個(gè)代碼，它接受 request 和 asset 兩個(gè)參數(shù)，我們先不用管 request。這里的 asset 表示指定一個(gè)資產(chǎn)名稱，例如 btc，然后這個(gè)函數(shù)返回一個(gè)渲染頁(yè)面。

#??TradingMonitor/views.py
from?django.shortcuts?import?render
from?.models?import?Position
def?render_positions(request,?asset):
????positions?=?Position.objects.filter(asset?=?asset)
????context?&#61;?{<!-- -->&#39;asset&#39;:?asset,?&#39;positions&#39;:?positions}
????return?render(request,?&#39;positions.html&#39;,?context)

不過(guò)，這個(gè)函數(shù)具體是怎么工作的呢？我們一行行來(lái)看。

• positions = Position.objects.filter(asset = asset)，這行代碼向數(shù)據(jù)庫(kù)中執(zhí)行一個(gè)查詢操作，其中， filter 表示篩選，意思是從數(shù)據(jù)庫(kù)中選出所有我們需要的 asset 的信息。不過(guò)，這里我只是為你舉例做示范；真正做監(jiān)控的時(shí)候，我們一般會(huì)更有針對(duì)性地從數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選讀取信息，而不是一口氣讀取出所有的信息。
• context = {'asset': asset, 'positions': positions}，這行代碼沒(méi)什么好說(shuō)的，封裝一個(gè)字典。至于這個(gè)字典的用處，下面的內(nèi)容中可以體現(xiàn)。
• return render(request, 'positions.html', context)，最后這行代碼返回一個(gè)頁(yè)面。這里我們采用的模板設(shè)計(jì)，這也是 Django 非常推薦的開(kāi)發(fā)方式，也就是讓模板和數(shù)據(jù)分離，這樣，數(shù)據(jù)只需要向其中填充即可。

最后的模板文件是 position.html，你應(yīng)該注意到了， context 作為變量傳給了模板，下面我們就來(lái)看一下設(shè)計(jì)模板的內(nèi)容。

設(shè)計(jì)模板Templates

模板文件，其實(shí)就是 HTML 文件和部分代碼的綜合。你可以想象成，這個(gè)HTML 在最終送給用戶之前，需要被我們預(yù)先處理一下，而預(yù)先處理的方式就是找到對(duì)應(yīng)的地方進(jìn)行替換。

我們來(lái)看下面這段示例代碼：

#??TradingMonitor/templates/positions.html
<!DOCTYPE?html>
<html?lang&#61;&#34;en-US&#34;>
<head>
<title>Positions?for?{<!-- -->{asset}}</title>
</head>
<body>
<h1>Positions?for?{<!-- -->{asset}}</h1>
<table>
<tr>
????<th>Time</th>
????<th>Amount</th>
</tr>
{%?for?position?in?positions?%}
<tr>
????<th>{<!-- -->{position.timestamp}}</th>
????<th>{<!-- -->{position.amount}}</th>
</tr>
{%?endfor?%}
</table>
</body>

我重點(diǎn)說(shuō)一下幾個(gè)地方。首先是 <title>Positions for {{asset}}</title>，這里雙大括號(hào)括住 asset 這個(gè)變量，這個(gè)變量對(duì)應(yīng)的正是前面 context 字典中的 asset key。Django 的渲染引擎會(huì)將 asset ，替換成 context 中 asset 對(duì)應(yīng)的內(nèi)容，此處是替換成了 btc。

再來(lái)看 {% for position in positions %}，這是個(gè)很關(guān)鍵的地方。我們需要處理一個(gè)列表的情況，用 for 對(duì) positions 進(jìn)行迭代就行了。這里的 positions ，同樣對(duì)應(yīng)的是 context 中的 positions。

末尾的 {% endfor %}，自然就表示結(jié)束了。這樣，我們就將數(shù)據(jù)封裝到了一個(gè)列表之中。

設(shè)計(jì)鏈接 Urls

最后，我們需要為我們的操作提供 URL 接口，具體操作我放在了下面的代碼中，內(nèi)容比較簡(jiǎn)單，我就不詳細(xì)展開(kāi)講解了。

#??TradingMonitor/urls.py

from?django.contrib?import?admin
from?django.urls?import?path
from?.?import?views

urlpatterns?=?[
????path('admin/',?admin.site.urls),
????path('positions/<str:asset>',?views.render_positions),
]

到這里，我們就可以通過(guò) http://127.0.0.1:8000/positions/btc 來(lái)訪問(wèn)啦！

測(cè)試

當(dāng)然，除了主要流程外，我還需要強(qiáng)調(diào)幾個(gè)很簡(jiǎn)單但非常關(guān)鍵的細(xì)節(jié)，不然，我們這些改變就不能被真正地應(yīng)用。

第一步，在 TradingMonitor/TradingMonitor 下，新建一個(gè)文件夾 migrations；并在這個(gè)文件夾中，新建一個(gè)空文件 __init__.py。

mkdir?TradingMonitor/migrations
touch?TradingMonitor/migrations/__init__.py

此時(shí)，你的目錄結(jié)構(gòu)應(yīng)該長(zhǎng)成下面這樣：

TradingMonitor/
├──?TradingMonitor
│???├──?migrations
│???????└──?__init__.py
│???├──?templates
│???????└──?positions.html
│???├──?__init__.py
│???├──?settings.py
│???├──?urls.py
│???├──?models.py
│???├──?views.py
│???└──?wsgi.py
├──?db.sqlite3
└──?manage.py

第二步，修改 TradingMonitor/settings.py：

INSTALLED_APPS = [
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
    'TradingMonitor',  # 這里把我們的 app 加上
]

TEMPLATES = [
    {
        'BACKEND': 'django.template.backends.django.DjangoTemplates',
        'DIRS': [os.path.join(BASE_DIR, 'TradingMonitor/templates')],  # 這里把 templates 的目錄加上
        'APP_DIRS': True,
        'OPTIONS': {
            'context_processors': [
                'django.template.context_processors.debug',
                'django.template.context_processors.request',
                'django.contrib.auth.context_processors.auth',
                'django.contrib.messages.context_processors.messages',
            ],
        },
    },
]

第三步，運(yùn)行 python manage.py makemigrations：

python?manage.py?makemigrations
##########?輸出?##########
Migrations?for?'TradingMonitor':
??TradingMonitor/migrations/0001_initial.py
????-?Create?model?Position

第四步，運(yùn)行 python manage.py migrate：

python?manage.py?migrate
##########?輸出?##########
Operations?to?perform:
??Apply?all?migrations:?TradingMonitor,?admin,?auth,?contenttypes,?sessions
Running?migrations:
??Applying?TradingMonitor.0001_initial...?OK

這幾步的具體操作，我都用代碼和注釋表示了出來(lái)，你完全可以同步進(jìn)行操作。操作完成后，現(xiàn)在，我們的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就已經(jīng)被成功同步到數(shù)據(jù)庫(kù)中了。

最后，輸入 python manage.py runserver，然后打開(kāi)瀏覽器輸入 http://127.0.0.1:8000/positions/btc，你就能看到效果啦。

現(xiàn)在，我們?cè)倩剡^(guò)頭來(lái)看一下 MVC 模式，你可以看到，M、V、C這三者，以一種插件似的、松耦合的方式連接在一起：

當(dāng)然，我?guī)銓?xiě)的只是一個(gè)簡(jiǎn)單的 Django 應(yīng)用程序，對(duì)于真正的量化平臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)而言，這還只是一個(gè)簡(jiǎn)單的開(kāi)始。

除此之外，對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其實(shí)還有著非常多的開(kāi)源插件可以使用。有一些界面非?？犰牛幸恍┛梢宰龅胶芨叩姆€(wěn)定性和易用性，它們很多都可以結(jié)合 Django 做出很好的效果來(lái)。比較典型的有：

• Graphite 是一款存儲(chǔ)時(shí)間序列數(shù)據(jù)，并通過(guò) Django Web 應(yīng)用程序在圖形中顯示的插件；
• Vimeo 則是一個(gè)基于 Graphite 的儀表板，具有附加功能和平滑的設(shè)計(jì)；
• Scout 監(jiān)控 Django和Flask應(yīng)用程序的性能，提供自動(dòng)檢測(cè)視圖、SQL查詢、模板等。

總結(jié)

本文，我們以 Django 這個(gè) Python 后端為例，講解了搭建一個(gè)服務(wù)端的過(guò)程。你應(yīng)該發(fā)現(xiàn)了，使用 RESTful Framework 搭建服務(wù)器是如此的簡(jiǎn)單呀！

到此這篇關(guān)于Python搭建監(jiān)控平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)示例的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python搭建監(jiān)控平臺(tái)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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