python学习-python与rrdt

  rrdtool（round robin database）工具为环状数据库的存储格式，round robin是一种处理定量数据以及当前元素指针的技术。rrdtool主要用来跟踪对象的变化情况，生成这些变化的走势图，比如业务的访问流量、系统性能、磁盘利用率等趋势图，很多流行监控平台都使用到rrdtool，比较有名的为Cacti、Ganglia、Monitorix等。更多rrdtool介绍见官网http://oss.oetiker.ch/rrdtool/。rrdtool是一个复杂的工具，涉及较多参数概念，本节主要通过Python的rrdtool模块对rrdtool的几个常用方法进行封装，包括create、fetch、graph、info、update等方法，本节对rrdtool的基本知识不展开说明，重点放在Python rrdtool模块的常用方法使用介绍上。

rrdtool模块的安装方法如下：

easy_install python-rrdtool    #pip安装方法  
pip install python-rrdtool    #easy_install安装方法   
#需要rrdtool工具及其他类包支持，CentOS环境推荐使用yum安装方法  
# yum install rrdtool-python

rrdtool模块常用方法说明

下面介绍rrdtool模块常用的几个方法，包括create（创建rrd）、update（更新rrd）、graph（绘图）、fetch（查询rrd）等。

1. Create方法

create filename [--start|-b start time] [--step|-s step] [DS:ds-name:DST:heartbeat:min:max] [RRA:CF:xff:steps:rows]方法，创建一个后缀为rrd的rrdtool数据库，参数说明如下：

filename创建的rrdtool数据库文件名，默认后缀为.rrd；
--start指定rrdtool第一条记录的起始时间，必须是timestamp的格式；
--step指定rrdtool每隔多长时间就收到一个值，默认为5分钟；
DS用于定义数据源，用于存放脚本的结果的变量；
DST用于定义数据源类型，rrdtool支持COUNTER（递增类型）、DERIVE（可递增可递减类型）、ABSOLUTE（假定前一个时间间隔的值为0，再计算平均值）、GUAGE（收到值后直接存入RRA）、COMPUTE（定义一个表达式，引用DS并自动计算出某个值）5种，比如网卡流量属于计数器型，应该选择COUNTER；
RRA用于指定数据如何存放，我们可以把一个RRA看成一个表，保存不同间隔的统计结果数据，为CF做数据合并提供依据，定义格式为：[RRA:CF:xff:steps:rows]；
CF统计合并数据，支持AVERAGE（平均值）、MAX（最大值）、MIN（最小值）、LAST（最新值）4种方式。

2. update方法

update filename [--template|-t ds-name[:ds-name]...] N|timestamp:value[:value...] [timestamp:value[:value...] ...] 方法，存储一个新值到rrdtool数据库，updatev和update类似，区别是每次插入后会返回一个状态码，以便了解是否成功（updatev用0表示成功，–1表示失败）。参数说明如下：

filename指定存储数据到的目标rrd文件名；
-t ds-name[:ds-name]指定需要更新的DS名称；
N|Timestamp表示数据采集的时间戳，N表示当前时间戳；
value[:value...]更新的数据值，多个DS则多个值。

3. graph方法

graph filename [-s|--start seconds] [-e|--end seconds] [-x|--x-grid x-axis grid and label] [-y|--y-grid y-axis grid and label] [--alt-y-grid] [--alt-y-mrtg] [--alt-autoscale] [--alt-autoscale-max] [--units-exponent] value [-v|--vertical-label text] [-w|--width pixels] [-h|--height pixels] [-i|--interlaced] [-f|--imginfo formatstring] [-a|--imgformat GIF|PNG|GD] [-B|--background value] [-O|--overlay value] [-U|--unit value] [-z|--lazy] [-o|--logarithmic] [-u|--upper-limit value] [-l|--lower-limit value] [-g|--no-legend] [-r|--rigid] [--step value] [-b|--base value] [-c|--color COLORTAG#rrggbb] [-t|--title title] [DEF:vname=rrd:ds-name:CF] [CDEF:vname=rpn-expression] [PRINT:vname:CF:format] [GPRINT:vname:CF:format] [COMMENT:text] [HRULE:value#rrggbb[:legend]] [VRULE:time#rrggbb[:legend]] [LINE{1|2|3}:vname[#rrggbb [:legend]]] [AREA:vname[#rrggbb[:legend]]] [STACK:vname[#rrggbb[:legend]]]方法，根据指定的rrdtool数据库进行绘图，关键参数说明如下：

filename指定输出图像的文件名，默认是PNG格式；
--start指定起始时间；
--end指定结束时间；
--x-grid控制X轴网格线刻度、标签的位置；
--y-grid控制Y轴网格线刻度、标签的位置；
--vertical-label指定Y轴的说明文字；
--width pixels指定图表宽度（像素）；
--height pixels指定图表高度（像素）；
--imgformat指定图像格式（GIF|PNG|GD）；
--background指定图像背景颜色，支持#rrggbb表示法；
--upper-limit指定Y轴数据值上限；
--lower-limit指定Y轴数据值下限；
--no-legend取消图表下方的图例；
--rigid严格按照upper-limit与lower-limit来绘制；
--title图表顶部的标题；
DEF:vname=rrd:ds-name:CF指定绘图用到的数据源；
CDEF:vname=rpn-expression合并多个值；
GPRINT:vname:CF:format图表的下方输出最大值、最小值、平均值等；
COMMENT:text指定图表中输出的一些字符串；
HRULE:value#rrggbb用于在图表上面绘制水平线；
VRULE:time#rrggbb用于在图表上面绘制垂直线；
LINE{1|2|3}:vname使用线条来绘制数据图表，{1|2|3}表示线条的粗细；
AREA:vname使用面积图来绘制数据图表。

4. fetch方法

fetch filename CF [--resolution|-r resolution] [--start|-s start] [--end|-e end]方法，根据指定的rrdtool数据库进行查询，关键参数说明如下：

filename指定要查询的rrd文件名；
CF包括AVERAGE、MAX、MIN、LAST，要求必须是建库时RRA中定义的类型，否则会报错；
--start --end指定查询记录的开始与结束时间，选项的值必是 timestamp 的格式,默认可省略。
获取当前时间的时间戳：date +%s