Python中的`subprocess`模块是用于生成新的进程、连接到其输入/输出/错误管道，并获取其返回码的工具。这个模块在处理需要与操作系统进行交互的场景时非常有用，例如执行Linux命令。在批量执行Linux命令时，`subprocess`提供了一种高效且灵活的方式。下面将详细讨论如何使用`subprocess`来批量执行Linux命令。
`subprocess.call()`函数用于执行一个命令并等待其完成，返回值是命令的退出状态码。如果`shell=False`，则需要将命令以列表形式传入，如`["ls", "-l"]`。如果`shell=True`，则可以接受字符串形式的命令，如`"ls -l"`。例如：
```python
import subprocess
ret = subprocess.call(["ls", "-l"], shell=False)
```
或者
```python
ret = subprocess.call("ls -l", shell=True)
```
`subprocess.check_call()`与`subprocess.call()`类似，但会检查命令的退出状态码。如果命令执行成功（即状态码为0），它将返回0；否则，它会引发`CalledProcessError`异常。例如：
```python
subprocess.check_call(["ls", "-l"])
```
`subprocess.check_output()`与`check_call()`类似，但它会返回命令的输出而不是状态码。如果命令执行成功，它将返回命令的标准输出；如果命令失败，也会抛出`CalledProcessError`异常。例如：
```python
output = subprocess.check_output(["echo", "Hello World!"])
```
需要注意的是，当`shell=True`时，命令将通过shell解释器执行，这可能导致安全风险，因为shell注入攻击可能会利用这一点。因此，除非确实需要shell的功能（如命令链或文件 globbing），否则应避免使用`shell=True`。
批量执行Linux命令通常涉及循环结构，如`for`循环。你可以创建一个包含所有要执行命令的列表，然后逐个调用`subprocess`函数。例如：
```python
commands = ["ls -l", "df -h", "whoami"]
for cmd in commands:
subprocess.check_call(cmd, shell=True)
```
`subprocess.Popen`类允许异步执行命令，可以同时运行多个命令。如果你需要等待所有命令完成，可以使用`Popen.wait()`方法。此外，`Popen.communicate()`方法可以用于获取命令的输出和错误。
```python
from subprocess import Popen, PIPE
processes = []
for cmd in commands:
process = Popen(cmd, shell=True, stdout=PIPE, stderr=PIPE)
processes.append(process)
# 等待所有命令执行完成
for process in processes:
stdout, stderr = process.communicate()
print(f"Command Output: {stdout.decode()}")
print(f"Command Error: {stderr.decode()}")
```
总结来说，Python的`subprocess`模块是执行Linux命令的强大工具，提供了多种方法来执行、监控和控制进程。批量执行命令可以通过循环结构配合`subprocess.call()`、`check_call()`或`Popen`类实现，确保根据具体需求选择合适的方法，并注意使用`shell=True`时的安全问题。
