Полное руководство: авто‑перезапуск Python‑скриптов на Linux

Службы Systemd для восстановления после сбоев

Systemd является самым надёжным решением для автоматического перезапуска Python‑скриптов при сбоях в Linux. Он обеспечивает всесторонний мониторинг, ведение журналов и возможности перезапуска через сервисные юниты.

Ключевые преимущества Systemd

• Автоматический перезапуск при сбое с настраиваемыми интервалами
• Управление процессами с корректной обработкой сигналов
• Интеграция журналов через systemd‑journal
• Управление зависимостями для сложных приложений
• Запуск при загрузке системы

Конфигурация сервиса Systemd

Создайте файл юнита в /etc/systemd/system/your_script.service:

[Unit]
Description=Your Python Script
After=network.target

[Service]
Type=simple
User=your_username
WorkingDirectory=/path/to/your/script
ExecStart=/usr/bin/python3 /path/to/your/script.py
Restart=always
RestartSec=10
Environment=PYTHONUNBUFFERED=1

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Команды управления

# Включить и запустить сервис
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable your_script.service
sudo systemctl start your_script.service

# Проверить статус и журналы
sudo systemctl status your_script.service
sudo journalctl -u your_script.service -f

Согласно Raspberry Pi Forums, Systemd обеспечивает «возможность перезапуска сервиса» при правильной настройке, что делает его идеальным для продакшн‑окружения, где критична надёжность.

Утилиты Python Watchdog для обнаружения изменений файлов

Если вам нужен автоматический перезапуск при изменении исходных файлов Python, существует несколько утилит, предоставляющих возможности наблюдения за файловой системой.

Популярные библиотеки Watchdog

1. Библиотека Watchdog

Самое полное решение для мониторинга файловой системы:

from watchdog.observers import Observer
from watchdog.events import FileSystemEventHandler
import subprocess
import time

class ScriptHandler(FileSystemEventHandler):
    def __init__(self, script_path):
        self.script_path = script_path
        self.process = None
        self.start_script()
    
    def start_script(self):
        if self.process:
            self.process.terminate()
        self.process = subprocess.Popen(['python3', self.script_path])
    
    def on_modified(self, event):
        if event.src_path.endswith('.py'):
            print(f"Detected change in {event.src_path}, restarting...")
            self.start_script()

if __name__ == "__main__":
    event_handler = ScriptHandler('your_script.py')
    observer = Observer()
    observer.schedule(event_handler, path='.', recursive=False)
    observer.start()
    
    try:
        while True:
            time.sleep(1)
    except KeyboardInterrupt:
        observer.stop()
    observer.join()

2. WatchGod

Простая альтернатива для базового наблюдения за файлами:

from watchgod import awatch
import subprocess
import asyncio

async def main():
    async for changes in awatch('.'):
        print(f"Detected changes: {changes}")
        if any(change[1].endswith('.py') for change in changes):
            subprocess.run(['python3', 'your_script.py'])

asyncio.run(main())

3. Командная утилита Watchmedo

Часть библиотеки watchdog, предоставляет удобный CLI:

#!/bin/bash
echo "Starting script with auto-restart on file change..."
watchmedo auto-restart --directory=./ --pattern=*.py --recursive -- python3 your_script.py

Согласно Dom’s Blog, эти утилиты «обеспечивают автоматическую перезагрузку Python‑скриптов» и особенно полезны в средах разработки, где нужна мгновенная обратная связь при изменении кода.

Bash‑обёртки для простого мониторинга

Для базового восстановления после сбоев без дополнительных зависимостей Bash‑обёртки предлагают простое решение.

Базовый цикл перезапуска

#!/bin/bash

COMMAND="python3 /path/to/your/script.py"
LOGFILE="restart.log"

writelog() {
    now=$(date)
    echo "$now $*" >> $LOGFILE
}

writelog "Starting"
while true; do
    $COMMAND
    exit_code=$?
    writelog "Exited with status $exit_code"
    writelog "Restarting"
    sleep 5  # Wait before restart
done

Расширенная версия с мониторингом процесса

#!/bin/bash

SCRIPT_PATH="/path/to/your/script.py"
MAX_RETRIES=3
RETRY_DELAY=10
retry_count=0

while [ $retry_count -lt $MAX_RETRIES ]; do
    echo "Starting Python script (attempt $((retry_count + 1)))"
    python3 "$SCRIPT_PATH"
    exit_code=$?
    
    if [ $exit_code -eq 0 ]; then
        echo "Script exited cleanly"
        break
    else
        echo "Script crashed with exit code $exit_code"
        retry_count=$((retry_count + 1))
        if [ $retry_count -lt $MAX_RETRIES ]; then
            echo "Waiting $RETRY_DELAY seconds before retry..."
            sleep $RETRY_DELAY
        fi
    fi
done

echo "Script failed after $MAX_RETRIES attempts"

Как отмечено на Unix & Linux Stack Exchange, такие «while true» циклы предоставляют простой подход к мониторингу, который «может теперь инициализировать» и работать непрерывно, что делает их идеальными для быстрых реализаций.

Сравнение решений

Примеры реализации

Служба Systemd для продакшн

[Unit]
Description=Production Python API Service
After=network.target

[Service]
Type=simple
User=api_user
WorkingDirectory=/opt/myapi
ExecStart=/usr/bin/python3 -u /opt/myapi/app.py
Restart=always
RestartSec=30
Environment=PYTHONUNBUFFERED=1
Environment=PATH=/opt/myapi/venv/bin
KillSignal=SIGINT

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Настройка разработки с Watchdog

#!/bin/bash
# dev-runner.sh

echo "Starting development server with auto-restart..."
watchmedo auto-restart \
    --directory=./ \
    --pattern=*.py \
    --recursive \
    --debounce-interval=1 \
    -- python3 -m flask run --host=0.0.0.0 --port=5000

Простая служба для Raspberry Pi

[Unit]
Description=My Python Project
After=multi-user.target

[Service]
Type=simple
User=pi
WorkingDirectory=/home/pi/project
ExecStart=/usr/bin/python3 /home/pi/project/main.py
Restart=on-failure
RestartSec=5s

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Лучшие практики и рекомендации

Для продакшн‑окружений

• Используйте Systemd для надёжного восстановления после сбоев и интеграции с системой
• Настройте правильное ведение журналов через systemd‑journal
• Установите корректные права пользователя и рабочие каталоги
• Регулируйте интервалы перезапуска в зависимости от требований приложения
• Регулярно мониторьте состояние сервиса

Для сред разработки

• Используйте библиотеки watchdog для мгновенной перезагрузки кода
• Настройте шаблоны наблюдения чтобы избежать лишних перезапусков
• Воспользуйтесь встроенными возможностями перезагрузки серверов разработки
• Тщательно тестируйте сценарии изменения файлов

Для простых скриптов

• Используйте Bash‑обёртки для быстрой реализации
• Добавьте логирование для отладки
• Внедрите лимиты повторных попыток чтобы избежать бесконечных циклов
• Учитывайте потребление ресурсов при длительных процессах

Согласно Stack Overflow discussions, выбор зависит от ваших конкретных потребностей: «Для перезапуска при завершении процесса вам либо нужно кодировать мониторинг внутри вашего Python‑скрипта, либо использовать внешний монитор (например, systemd или аналогичный пользовательский процесс).»

Заключение

Существует несколько эффективных утилит, которые автоматически перезапускают Python‑скрипты при изменении кода или сбоях в Linux:

1. Службы Systemd предоставляют самое надёжное решение для продакшн‑окружений, обеспечивая всестороннее восстановление после сбоев, ведение журналов и интеграцию с системой.
2. Утилиты Python watchdog (watchdog, watchgod, watchmedo) отлично подходят для обнаружения изменений файлов и перезапуска скриптов, что делает их идеальными для рабочих процессов разработки.
3. Bash‑обёртки предлагают простое, беззависимое решение для базового мониторинга сбоев в простых сценариях.

Для большинства продакшн‑приложений рекомендуется использовать Systemd благодаря его надёжности и интеграции с системой. В средах разработки предпочтительнее использовать библиотеки watchdog для мгновенной перезагрузки кода. Выбирайте решение, которое лучше всего соответствует вашим требованиям к мониторингу, надёжности и сложности реализации.

Источники

1. Systemd service configuration for Python scripts - Raspberry Pi Forums
2. Python watchdog library for file watching - Dom’s Blog
3. Systemd watchdog support - Unix & Linux Stack Exchange
4. Auto-restart Python scripts with systemd - GitHub Tutorial
5. Bash wrapper script for crash monitoring - Unix & Linux Stack Exchange
6. WatchGod PyPI package - Python Package Index
7. Python script as systemd service - Python.org Discussions
8. Utility to restart Python script on file changes - Stack Overflow