使用Ruby編寫腳本進行系統(tǒng)管理的教程

簡介

Ruby 是一種功能極其豐富的、免費的、簡單的、可擴展的、可移植的、面向?qū)ο蟮哪_本編程語言。最近，它在 Web 領域廣受歡迎。這在一定程度上要歸因于非常強大的 Web 應用程序開發(fā)框架 Rails，Rails 正是用 Ruby 編寫的。Rails，也稱 Ruby on Rails（ROR），顧名思義，它為快速、有效地開發(fā) Web 應用程序提供一個非常強大的平臺。它是高度可伸縮的，Web 上有很多站點就是用 Ruby on Rails 構建的。

除了與 Rails 一起用作 Web 應用程序開發(fā)平臺外，Ruby 還具有較少被提及的另一面，那就是作為一種強大的腳本編程語言，就像 Python 或 Perl 那樣。它擁有非常強大的功能，由于可以使用很多內(nèi)建的和外部的庫，因此可利用它的威力來解決通常系統(tǒng)管理工作環(huán)境中出現(xiàn)的很多腳本編程需求。

系統(tǒng)管理需要大量編寫腳本以使事情更簡單、更有效。編寫腳本比單調(diào)的手動工作能更好地解決用戶管理、進程管理、文件管理、軟件包管理和其他基本的自動化需求。在這個場景中，Ruby 非常有用。它有一套很好的庫可滿足這一點。

對于本文，我假設讀者具有 Ruby 的應用知識。這里提供的基本例子使用純 Ruby，因此可以在 Ruby 支持的任何類 UNIX? 系統(tǒng)以及 Windows? 上運行。對于更高級的 Cfruby 例子，需要能夠使用一個 UNIX 系統(tǒng)。下面所有的例子已經(jīng)在一臺 Linux? 機器上使用 Ruby v1.8.4 進行了測試。它們應該也能用于最新版本的 Ruby。

實踐中的 Ruby

第一個例子在指定路徑中搜索符合給定模式的文件，并以用戶友好的方式給出關于這些文件的詳細信息。實現(xiàn)這一目標不必依賴于任何命令行實用程序，只需使用 Ruby 內(nèi)建的 API。因此，這個例子在有 Ruby 運行的任何平臺上都能運行。

而且，這個例子展示了 Ruby 在簡化腳本編寫需求方面有多強大。它不是簡單地模擬 *nix "find" 命令，而是構建在該命令之上，因而在使用 Ruby 時具有很強的定制能力。
清單 1. 在給定路徑中搜索符合給定模式的模式的文件，并顯示它們的詳細信息

require 'find'
puts ""
puts "-----------------------File Search-----------------------------------"
puts ""
print "Enter the search path  : "
searchpath = gets
searchpath = searchpath.chomp
puts ""
print "Enter the search pattern : "
pattern = gets
pattern = pattern.chomp
puts"----------------------------------------------------------------------"
puts "Searching in " + searchpath + " for files matching pattern " + pattern
puts"----------------------------------------------------------------------"
puts ""
 Find.find(searchpath) do |path|
  if FileTest.directory?(path)
   if File.basename(path)[0] == ?.
    Find.prune    # Don't look any further into this directory.
   else
    next
   end
  else
   if File.fnmatch(pattern,File.basename(path))
    puts "Filename   : " + File.basename(path)
    s = sprintf("%o",File.stat(path).mode)
    print "Permissions : "
    puts s
    print "Owning uid  : "
    puts File.stat(path).uid
    print "Owning gid  : "
    puts File.stat(path).uid
    print "Size (bytes) : "
    puts File.stat(path).size
    puts "---------------------------------------------------"
   end
  end
 end

在這個例子中：

•     第 5-11 行 - 請求用戶提供搜索路徑和搜索模式。
•     第 16 行 - 使用 Ruby 中 “Find” 類中的 “find” 方法遍歷指定的搜索路徑。
•     第 17 行 - 檢查發(fā)現(xiàn)的文件是否為一個目錄。如果是目錄，并且不是 “.”，則遞歸地遍歷該目錄。
•     第 24 行 - 使用 “File” 類中的 “fnmatch” 方法檢查發(fā)現(xiàn)的文件是否符合給定的模式。
•     第 25-34 行 - 如果文件符合模式，則打印文件的詳細信息。

下面是這個腳本的一個示例輸出。
清單 2. 第一個例子的示例輸出

[root@logan]# ruby findexample.rb

-----------------------File Search-----------------------------------

Enter the search path  : /test

Enter the search pattern : *.rb
----------------------------------------------------------------------
Searching in /test for files matching pattern *.rb
----------------------------------------------------------------------

Filename   : s.rb
Permissions : 100644
Owning uid  : 1
Owning gid  : 1
Size (bytes) : 57
---------------------------------------------------
Filename   : test.rb
Permissions : 100644
Owning uid  : 0
Owning gid  : 0
Size (bytes) : 996
---------------------------------------------------
Filename   : s1.rb
Permissions : 100644
Owning uid  : 1
Owning gid  : 1
Size (bytes) : 39
---------------------------------------------------

在系統(tǒng)管理期間，最常見的一個需求是有效地使用 zip 文件來管理備份，或者將一組文件從一臺計算機轉移到另一臺計算機。在這個方面，Ruby 很有優(yōu)勢。這里的第二個例子構建在第一個例子的基礎上，但是包含了一個場景，在此場景中，需要將搜索到的文件打包到 zip 文件中。

內(nèi)建的 zlib 模塊可幫助處理 gzip 文件，對于大多數(shù)情況它都夠好。但是，在這里我將使用另一個很好的 Ruby 庫，即 “rubyzip”，來創(chuàng)建和處理 zip 歸檔文件。請查看 參考資料 小節(jié)，找到下載它的鏈接。而且要注意，這個例子使用純 Ruby，它不依賴于計算機上當前提供的任何命令行實用程序。

安裝 rubyzip

    通過提供的鏈接下載 “rubyzip” gem，并將它復制到系統(tǒng)中。（在撰寫本文之際，它的文件名是 “rubyzip-0.9.1.gem”）。
    運行 gem 安裝 rubyzip-0.9.1.gem

清單 3. 使用 zip 文件

require 'rubygems'
require_gem 'rubyzip'
require 'find'
require 'zip/zip'

puts ""
puts "------------------File Search and Zip-----------------------------"
puts ""
print "Enter the search path  : "
searchpath = gets
searchpath = searchpath.chomp
puts ""
print "Enter the search pattern : "
pattern = gets
pattern = pattern.chomp
puts"----------------------------------------------------------------------"
puts "Searching in " + searchpath + " for files matching pattern " + pattern
puts"----------------------------------------------------------------------"
puts ""
puts"----------------------------------------------------------------------"
puts "Zipping up the found files..."
puts"----------------------------------------------------------------------"
 Zip::ZipFile.open("test.zip", Zip::ZipFile::CREATE) {
 |zipfile|
 Find.find(searchpath) do |path|
 if FileTest.directory?(path)
   if File.basename(path)[0] == ?.
    Find.prune    # Don't look any further into this directory.
   else
    next
   end
  else
    if File.fnmatch(pattern,File.basename(path))
        p File.basename(path)
        zipfile.add(File.basename(path),path)
    end
  end
 end
 }

這個腳本為根據(jù)提供的搜索路徑和搜索模式搜索到的文件創(chuàng)建一個名為 “test.zip” 的 zip 文件。

這個例子做以下事情：

•     第 9-15 行 - 請求用戶提供搜索路徑和搜索模式。
•     第 23 行 - 創(chuàng)建一個新的名為 “test.zip” 的 ZipFile。
•     第 25 行 - 使用 Ruby 中 “Find” 類中的 “find” 方法遍歷指定的搜索路徑。
•     第 26 行 - 檢查發(fā)現(xiàn)的文件是否為一個目錄。如果是目錄，并且不是 “.”，則遞歸地遍歷該目錄。
•     第 33 行 - 使用 “File” 類中的 “fnmatch” 方法檢查發(fā)現(xiàn)的文件是否符合給定的模式。
•     第 35 行 - 將符合的文件添加到 zip 歸檔中。

下面是一個示例輸出：
清單 4. 第二個例子的示例輸出

[root@logan]# ruby zipexample.rb

-----------------------File Search-----------------------------------

Enter the search path  : /test

Enter the search pattern : *.rb
----------------------------------------------------------------------
Searching in /test for files matching pattern *.rb
----------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------
Zipping up the found files...
----------------------------------------------------------------------
"s.rb"
"test.rb"
"s1.rb"

[root@logan]# unzip -l test.zip
Archive: test.zip
 Length   Date  Time  Name
 --------  ----  ----  ----
   996 09-25-08 21:01  test.rb
   57 09-25-08 21:01  s.rb
   39 09-25-08 21:01  s1.rb
 --------          -------
  1092          3 files

Cfruby - 高級的系統(tǒng)管理

根據(jù) Cfruby 站點的定義，“Cfruby 允許使用 Ruby 進行系統(tǒng)管理。它既是一個用于系統(tǒng)管理的 Ruby 函數(shù)庫，又是一個類 Cfengine 的克隆品（實際上是用于系統(tǒng)管理的一種特定領域語言，即 DSL）”。

Cfruby 基本上是一個由兩部分組成的包：

1.     Cfrubylib – 一個純 Ruby 庫，其中包含用于系統(tǒng)管理的類和方法。這包括文件復制、查找、校驗和檢查、包管理、用戶管理等。
2.     Cfenjin – 一種簡單的腳本編程語言，可幫助為系統(tǒng)管理任務編寫腳本（不必知道 Ruby）。

Cfruby 可以作為一個 Ruby gem 或 tar 壓縮文件下載。gem 是最簡單、最容易的方式。獲取 gem，并使用 “gem install” 命令安裝它。

安裝 Cfruby：

•     將下載的 Cfruby gem 文件復制到系統(tǒng)中。（在撰寫本文之際，它的文件名是 “cfruby-1.01.gem”）。
•     運行 gem 安裝 cfruby-1.01.gem。

Cfruby 現(xiàn)在應該被安裝到系統(tǒng)上。
使用 Cfruby

現(xiàn)在，我將展示 Cfruby 的功能，以及它如何大大簡化系統(tǒng)管理。

有兩種基本的方式可訪問 Cfruby 庫提供的功能：

1.     直接使用 libcfgruby 中的 Ruby 類。
2.     使用 cfrubyscript 包裝器，它為 libcfruby 提供了一個更簡潔的接口。

直接使用 libcfruby 中的 Ruby 類

Libcfruby 是 Cfruby 的核心，它包含一組模塊，這些模塊提供了各種用于簡化系統(tǒng)維護和設置的功能。為了使用 libcfruby，需要在安裝 Cfruby gem 之后，將 “require_gem 'cfruby'” 添加到腳本的頂端。這樣便可以直接訪問 libcfruby 中的所有核心模塊，在腳本中可以根據(jù)需要按任意方式使用它們。這種方法惟一的缺點是 libcfruby 比較大，它將所有的類和方法都放入到它們各自的名稱空間中。所以，為了訪問任何一個類，都需要以名稱空間加以限定。例如，libcfruby 提供了一個用于獲得系統(tǒng)類型的方法。要獲取操作系統(tǒng)的類型，需要做以下事情：
清單 5. 使用 libcfruby 獲取操作系統(tǒng)類型

require 'rubygems'

require_gem 'cfruby'

os = Cfruby::OS::OSFactory.new.get_os()

puts(os.name)

這只是獲得操作系統(tǒng)的名稱。隨著您用 libcfruby 做更多的事情，您的腳本中將充斥著更多指定名稱空間的語句。正是由于這一點，另一種使用 Cfruby 的方法就顯得很方便。
使用 cfrubyscript 包裝器，這個包裝器為 libcfruby 提供了一個更簡潔的接口

為了使用 cfrubyscript 包裝器，需要添加：
清單 6. 使用 cfrubyscript

require 'rubygems'

require_gem 'cfruby'

require 'libcfruby/cfrubyscript'

這樣會將 cfrubyscript 包括到腳本中，然后就可以通過一個更簡單的接口來訪問 libcfruby 的功能。

cfrubyscript 做到了以下幾點：

•     它將一組變量導出到全局名稱空間，例如 $os、$pkg、$user、$proc 和 $sched。
•     它將大多數(shù)主要模塊放到主名稱空間中，所以可以調(diào)用 FileEdit.set 而不是 Cfruby::FileEdit.set。
•     它為 String 和 Array 添加了很多助手方法，這些方法可以做一些 Cfruby 事情（安裝程序、編輯文件等）。
•     它還提供了一個很好的日志記錄器。

所以，不再需要在腳本中指定一大堆的名稱空間。上面用于獲取操作系統(tǒng)類型的例子現(xiàn)在變成這樣：
清單 7. 使用 cfrubyscript 獲取操作系統(tǒng)的類型

require 'rubygems'

require_gem 'cfruby'

require 'libcfruby/cfrubyscript'

puts($os.name)

這可以翻譯成一個單獨的調(diào)用，該調(diào)用使用全局變量 $os。Cfruby 的確強大，它為管理類 *nix 系統(tǒng)提供了很多功能。

現(xiàn)在來看看其中一些功能，以及使用它們的一些基本例子。
用戶管理

在系統(tǒng)管理中，最常見、最重要的任務之一就是用戶和組的管理。Cfruby 以一種可移植的、簡單的方式提供了一套強大的方法來實現(xiàn)該任務。

該任務是使用 UserManager 對象實現(xiàn)的，這個對象可以像下面這樣從 OS 模塊獲得。
清單 8. 使用 libcfruby 獲得 UserManager 對象

require 'rubygems'

require_gem 'cfruby'

osfactory = Cfruby::OS::OSFactory.new()

os = osfactory.get_os()

usermgr = os.get_user_manager()

如果使用 cfrubyscript 方式，那么已經(jīng)有一個全局用戶管理對象，即 $user，它可以直接用于調(diào)用方法。我將使用這種方法，因為這樣更簡單，更易于閱讀。

下面展示如何使用它來創(chuàng)建和刪除一個用戶。
清單 9. 使用 cfgrubyscript 進行用戶管理

require 'rubygems'

require_gem 'cfruby'

require 'libcfruby/cfrubyscript'

$user.adduser('newusername','password')

$user.deleteuser('usernametodelete',true)

上述代碼做什么事情？

•     第 1、2 行 – 和通常一樣，將 libcfruby 和 cfrubyscript 包括到腳本中。
•     第 3 行 – 以用戶名 “newusername” 和第二個參數(shù)指定的密碼創(chuàng)建一個新用戶。
•     第 4 行 – 刪除用戶名為 “usernametodelete” 的用戶。第二個參數(shù)的值可以是 true 或 false，用于指定是否刪除被刪除用戶的主目錄。

類似地，組操作也可以使用 UserManager 對象中的 addgroup() 和 deletegroup() 方法來完成。
進程管理

管理員的另一項重要的任務是跟蹤系統(tǒng)上運行的進程，并管理它們。Cfruby 在這方面也很有用，它為有效地處理進程提供了方法。

您可以使用 Cfruby 實現(xiàn)它。
清單 10. 使用 cfgrubyscript 進行進程管理

require 'rubygems'

require_gem 'cfruby'

require 'libcfruby/cfrubyscript'

$proc.kill($proc.vim)

'ps –aef'.exec()

上述代碼做什么事情？

•     第 3 行 – 使用全局 ProcessManager 對象 $proc 關閉由參數(shù)指定的 “vim” 進程。$proc.vim 是在系統(tǒng)上運行的 “vim” 進程的一個 ProcessInfo 類型的對象。它們是由 cfrubyscript 自動創(chuàng)建的。
•     第 4 行 – 用指定的命令 “ps –aef” 啟動一個新進程。可以從命令字符串中直接調(diào)用 exec 方法。

包管理

系統(tǒng)管理員必須負責的另一項任務是管理系統(tǒng)上的包。Cfruby 提供了一些方法用于方便地在系統(tǒng)上安裝和刪除軟件。
清單 11. 使用 cfgrubyscript 進行包管理

require 'rubygems'

require_gem 'cfruby'

require 'libcfruby/cfrubyscript'

all = $pkg.packages()

installed = $pkg.installed_packages()

ruby.install()

上述代碼做什么事情？

•     第 3 行 – 使用 cfrubyscript 創(chuàng)建的全局 $pkg PackageManager 對象，通過調(diào)用 packages() 方法獲得系統(tǒng)上所有可用的包。
•     第 4 行 – 獲得所有已安裝的包的列表。
•     第 5 行 – 通過調(diào)用 install 方法安裝 Ruby 包?？梢酝ㄟ^包名本身直接調(diào)用 install 助手方法。

事情就是這么簡單。
文件管理

Cfruby 還可以幫助管理系統(tǒng)上的文件。通過使用 Cfruby 提供的方法，可以輕松地創(chuàng)建、編輯、刪除、更改所有權和更改許可等等。
清單 12. 使用 cfgrubyscript 進行文件管理

require 'rubygems'

require_gem 'cfruby'

require 'libcfruby/cfrubyscript'

'/etc/ssh'.chown_mod('root', 'wheel', 'u=rw,g=r,o-rwx', `:recursive` => true)

上述代碼做什么事情？

    第 3 行 – 更改文件 “/etc/ssh” 的所有者和組以及許可。直接從文件本身調(diào)用 chown_mod() 方法。這樣，這是通過 cfrubyscript 的助手對象和方法實現(xiàn)的。注意，這里只用一行就實現(xiàn)了該功能。

所以，上述例子應該已經(jīng)讓您了解到 Cfruby 有多強大，使用它來管理系統(tǒng)有多容易。而且，由于提供了一套非常直觀的類和方法，它使得系統(tǒng)管理的整個任務變得更加容易，也更加有趣。

關于 Cfruby 和它的那一整套功能還有很多需要知道的。它附帶有一套很好的文檔。建議您看一看這些文檔，這樣才能將這個 Ruby 庫的全部威力釋放出來。請查看參考資料小節(jié)，獲取相關鏈接。

結束語

Ruby 不僅可以與 Rails 框架一起用于 Web 應用程序開發(fā)。它還可以像腳本編程語言一樣強大，作為通常的 shell 腳本編程的一個很好的替代品，常用于實現(xiàn)系統(tǒng)管理中的腳本編程需求。

通過使用 Ruby 的一套內(nèi)建模塊和一些外部的庫，系統(tǒng)管理員可以變得更加高效，工作更加有趣。Ruby 是一個非常有用、非常強大的工具，是每個系統(tǒng)管理員工具箱中必備的工具。