python 自动化从入门到实战-开发一个文件自动备份工具（7）

数据安全不用愁！这个Python工具让文件夹自动备份超简单

数据备份，为什么如此重要？

你有没有过这样的经历？辛辛苦苦整理的文档、照片突然找不到了？电脑坏了导致重要资料丢失？这些场景想想都让人头疼。数据备份就像给你的文件买了一份保险，即使发生意外，也能轻松恢复。

今天要给大家介绍一个超实用的Python工具——文件夹定时备份工具。它能帮你自动、定时地备份重要文件夹，还能存到局域网共享电脑上，让你的数据安全更上一层楼！

调用示例：

cd d:\PyStudy\MysqlManagerTool ; python folder_backup.py --source D:\PyStudy\GuShiJieLong --backup D:\PyStudy\自动备份文件夹 --schedule once

这个备份工具，能帮你做什么？

简单来说，这是一个用Python写的小工具，虽然体积不大，但功能可不少：

• 自动打包压缩：把整个文件夹里的所有文件和子文件夹都打包成一个ZIP文件
• 定时执行：想什么时候备份就什么时候备份，完全不用手动操作
• 局域网共享：备份文件可以自动复制到公司或家里的共享电脑上
• 旧备份清理：自动删除太老的备份文件，不会占满你的硬盘空间
• 详细记录：备份过程有日志记录，出了问题能轻松排查
• 跨平台：不管你用Windows、Mac还是Linux，都能正常使用

为什么要用这个工具？

可能有人会说："我手动复制粘贴不也行吗？"确实可以，但这个工具的优势在于：

1. 不会忘：设定好时间后，系统会自动执行，再也不会因为工作忙忘记备份
2. 更安全：不仅本地有备份，还能同步到局域网其他电脑，双重保障
3. 更高效：一键设置，一劳永逸，节省你的宝贵时间
4. 更整洁：自动清理旧备份，保持存储空间整洁有序

核心功能详解

📁 递归压缩，一个都不漏

这个工具会把你指定的文件夹里的所有内容，包括子文件夹、孙子文件夹里的所有文件，都压缩成一个ZIP文件。压缩后的文件会自动加上时间戳，方便你区分不同时间的备份。

⏰ 定时任务，想什么时候备份就什么时候

你可以像设定闹钟一样设定备份时间，比如：

• 每天凌晨2点自动备份（适合上班族）
• 每周日晚上10点备份（适合学生党）
• 每6小时备份一次（适合重要项目）

工具使用的是标准的cron表达式，虽然看起来有点专业，但按照下面的格式填写就行：

分钟 小时 日 月 星期

举几个简单的例子：

• 0 0 * * *：每天凌晨0点0分执行
• 30 2 * * *：每天凌晨2点30分执行
• 0 */6 * * *：每6小时执行一次
• 0 9 * * 1-5：周一至周五上午9点执行

🔄 网络共享，多一层保障

如果你家里或办公室有共享电脑，可以让工具自动把备份文件复制到共享文件夹里。这样即使你的电脑出问题，备份文件还在其他电脑上，安全系数大大提高！

在Windows系统中，共享路径通常长这样：\\服务器名称\共享文件夹\子文件夹

🗑️ 自动清理，不占硬盘空间

备份文件多了，硬盘空间就会被占满。这个工具会自动清理7天前的旧备份文件（天数可以在代码里调整），让你的硬盘始终保持清爽。

📝 详细日志，出问题能快速排查

工具会把备份过程中的所有操作都记录下来，包括什么时候开始、什么时候结束、有没有出错等。如果备份失败，你可以查看日志文件，快速找到问题所在。

手把手教你用：超简单的使用指南

第一步：准备工作

使用这个工具需要先安装Python，然后安装必要的依赖包。打开命令提示符（Windows）或终端（Mac/Linux），输入以下命令：

pip install -r requirements.txt

主要需要安装的是schedule库，它是用来管理定时任务的。

第二步：基本使用方法

最简单的使用方式，就是在命令行里指定你要备份的文件夹路径：

python folder_backup.py --source "D:\需要备份的文件夹"

这样就会把D:\需要备份的文件夹备份到当前目录下的backups文件夹里，默认每天凌晨执行一次。

第三步：高级设置

如果你想自定义备份路径、定时时间等，可以使用更多参数：

python folder_backup.py --source "源文件夹路径" --backup "本地备份路径" --network "网络共享路径" --schedule "定时表达式" --log "日志文件路径"

参数说明：

• --source或-s：必需，要备份的源文件夹路径
• --backup或-b：本地备份文件夹路径，默认为./backups
• --network或-n：局域网共享文件夹路径（可选）
• --schedule或-t：定时任务表达式，默认为0 0 * * *（每天凌晨）
• --log或-l：日志文件路径，默认为folder_backup.log

实用示例，拿走就用

示例1：每天备份一次项目代码

如果你是程序员，可以每天备份你的代码项目：

python folder_backup.py --source "D:\Projects\MyApp" --backup "D:\Backups\Code" --schedule "0 2 * * *"

这样每天凌晨2点，系统会自动备份你的代码到指定目录。

示例2：每周备份并同步到网络共享

如果你有重要文档需要异地备份，可以这样设置：

python folder_backup.py --source "D:\Documents" --backup "D:\LocalBackups" --network "\\fileserver\backup\documents" --schedule "0 3 * * 0"

这个命令会在每周日凌晨3点备份文档，同时复制到网络共享文件夹。

示例3：临时备份一次

如果你想立刻备份一次，不需要定时功能，可以这样：

python folder_backup.py --source "D:\ImportantData" --schedule "once"

这样工具会立即执行一次备份，然后退出。

常见问题解答

Q：备份时会不会占用很多系统资源？

A：备份过程中会有一定的CPU和内存占用，但一般不会影响电脑的正常使用。建议在电脑空闲时（比如凌晨）执行备份。

Q：如果备份过程中电脑关机了怎么办？

A：如果电脑关机，备份任务会中断。下次开机后需要手动重新启动备份服务，或者设置电脑自动开机并启动备份服务。

Q：访问局域网共享需要权限吗？

A：是的，访问网络共享文件夹通常需要相应的读写权限。请确保运行脚本的用户有足够的权限访问目标共享文件夹。

Q：我可以修改保留备份的天数吗？

A：当然可以！在代码中的cleanup_old_backups函数里，有个days_to_keep=7的参数，把7改成你想要的天数就行。

代码解析：工具是如何工作的？

为了让大家更深入地了解这个备份工具，我们来简单解析一下核心代码部分。即使你不懂Python，也能通过这个解析理解工具的工作原理。

🛠️ 工具的整体结构

这个工具的代码主要分为几个核心函数，每个函数负责一项具体的任务：

# 主要函数结构
def setup_logger(log_file):  # 配置日志记录
def create_zip(source_dir, output_filename):  # 创建压缩文件
def copy_to_network_share(source_file, network_path):  # 复制到网络共享
def perform_backup(source_dir, backup_dir, network_share=None):  # 执行备份任务
def cleanup_old_backups(backup_dir, days_to_keep=7):  # 清理旧备份
def setup_scheduled_backup(source_dir, backup_dir, network_share=None, schedule_str='0 0 * * *'):  # 设置定时任务
def main():  # 主函数，处理命令行参数

每个函数各司其职，共同完成备份任务。

📝 日志配置：记录每一步操作

def setup_logger(log_file='folder_backup.log'):"""设置日志记录器"""logging.basicConfig(level=logging.INFO,format='%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s',handlers=[logging.FileHandler(log_file),  # 写入文件logging.StreamHandler()  # 显示在屏幕上])return logging.getLogger('folder_backup')

这个函数负责配置日志系统，它会把备份过程中的所有操作都记录到日志文件中，同时在屏幕上显示。这样你就能清楚地知道备份是何时开始、何时结束，有没有遇到问题。

📁 递归压缩：把所有文件打包

def create_zip(source_dir, output_filename):"""递归压缩指定目录到ZIP文件"""try:with zipfile.ZipFile(output_filename, 'w', zipfile.ZIP_DEFLATED) as zipf:# 遍历源目录下的所有文件和子目录for root, _, files in os.walk(source_dir):for file in files:file_path = os.path.join(root, file)arcname = os.path.relpath(file_path, os.path.dirname(source_dir))zipf.write(file_path, arcname)logger.info(f'成功创建压缩文件：{output_filename}')return Trueexcept Exception as e:logger.error(f'创建压缩文件失败：{str(e)}')return False

这个函数是备份的核心部分，它会：

1. 创建一个ZIP压缩文件
2. 遍历你指定的文件夹里的所有文件和子文件夹
3. 把每个文件都添加到ZIP文件中
4. 使用ZIP_DEFLATED压缩算法减小文件大小

注意那个os.walk()函数，它就像一个"文件探测器"，能帮我们找到文件夹里的所有内容，一个都不漏！

🔄 网络共享：多一份保障

def copy_to_network_share(source_file, network_path):"""将文件复制到局域网共享目录"""try:# 确保网络共享目录存在if not os.path.exists(network_path):logger.warning(f'网络共享目录不存在：{network_path}')return False# 复制文件dest_path = os.path.join(network_path, os.path.basename(source_file))shutil.copy2(source_file, dest_path)logger.info(f'成功复制文件到网络共享目录：{dest_path}')return Trueexcept Exception as e:logger.error(f'复制文件到网络共享目录失败：{str(e)}')return False

这个函数负责把备份好的ZIP文件复制到局域网共享文件夹。它会先检查共享目录是否存在，然后使用shutil.copy2()函数进行复制。这个函数比普通的复制功能更强，它还会保留文件的元数据（如创建时间、修改时间等）。

⏰ 定时任务：自动执行的秘密

def setup_scheduled_backup(source_dir, backup_dir, network_share=None, schedule_str='0 0 * * *'):"""设置定时备份任务"""# 先执行一次备份perform_backup(source_dir, backup_dir, network_share)# 设置定时任务try:# 解析cron表达式parts = schedule_str.split()# 根据不同的表达式格式设置定时任务# ...省略具体解析代码...# 运行调度器while True:schedule.run_pending()time.sleep(60)  # 每分钟检查一次except Exception as e:logger.error(f'设置定时任务失败：{str(e)}')

这个函数是实现定时备份的关键。它使用了schedule库来管理定时任务：

1. 首先会立即执行一次备份
2. 然后根据你提供的cron表达式设置定时任务
3. 最后进入一个无限循环，每分钟检查一次是否到了执行时间

这里的while True:和time.sleep(60)组合在一起，就像一个"守时的闹钟"，每分钟检查一次是否该执行备份了。

🗑️ 自动清理：保持空间整洁

def cleanup_old_backups(backup_dir, days_to_keep=7):"""清理指定天数前的旧备份文件"""try:now = time.time()cutoff = now - (days_to_keep * 86400)  # 86400秒 = 1天for file in os.listdir(backup_dir):file_path = os.path.join(backup_dir, file)if os.path.isfile(file_path):# 检查文件是否为ZIP备份文件if file.endswith('.zip') and 'backup' in file:# 检查文件的修改时间if os.path.getmtime(file_path) < cutoff:os.remove(file_path)logger.info(f'删除旧备份文件：{file_path}')except Exception as e:logger.error(f'清理旧备份文件失败：{str(e)}')

这个函数会帮你自动清理过期的备份文件：

1. 计算出一个时间点（当前时间减去要保留的天数）
2. 遍历备份文件夹里的所有文件
3. 检查每个ZIP备份文件的修改时间
4. 如果文件太旧（早于计算出的时间点），就删除它

注意这里的86400，它是一天的秒数（60秒×60分钟×24小时）。通过这个简单的数学计算，我们就能知道哪些文件需要被清理了。

🎯 主函数：协调所有工作

def main():# 创建解析器parser = argparse.ArgumentParser(description='文件夹定时备份工具')# 添加命令行参数parser.add_argument('--source', '-s', required=True, help='要备份的源文件夹路径')parser.add_argument('--backup', '-b', default='./backups', help='本地备份文件夹路径，默认为./backups')# ...省略其他参数...# 解析命令行参数args = parser.parse_args()# 验证源文件夹是否存在if not os.path.exists(args.source):print(f'错误：源文件夹不存在：{args.source}')return# 全局变量：日志记录器global loggerlogger = setup_logger(args.log)# 启动定时备份服务setup_scheduled_backup(args.source, args.backup, args.network, args.schedule)

主函数是整个工具的入口，它负责：

1. 解析你在命令行中输入的参数（如源文件夹、备份路径等）
2. 验证源文件夹是否存在
3. 设置日志系统
4. 启动定时备份服务

通过这个简单的结构，整个工具就能有条不紊地工作了！

完整代码：

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
文件夹定时备份工具
功能：递归压缩指定文件夹，并定时备份到局域网共享电脑
"""import os
import shutil
import zipfile
import time
import datetime
import schedule
import logging
import platform
import argparse
from pathlib import Path# 配置日志
def setup_logger(log_file='folder_backup.log'):"""设置日志记录器"""logging.basicConfig(level=logging.INFO,format='%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s',handlers=[logging.FileHandler(log_file),logging.StreamHandler()])return logging.getLogger('folder_backup')# 创建压缩文件
def create_zip(source_dir, output_filename):"""递归压缩指定目录到ZIP文件"""try:with zipfile.ZipFile(output_filename, 'w', zipfile.ZIP_DEFLATED) as zipf:# 遍历源目录下的所有文件和子目录for root, _, files in os.walk(source_dir):for file in files:# 构建文件的完整路径file_path = os.path.join(root, file)# 计算文件在ZIP中的相对路径arcname = os.path.relpath(file_path, os.path.dirname(source_dir))# 添加文件到ZIP中zipf.write(file_path, arcname)logger.info(f'成功创建压缩文件：{output_filename}')return Trueexcept Exception as e:logger.error(f'创建压缩文件失败：{str(e)}')return False# 复制文件到局域网共享目录
def copy_to_network_share(source_file, network_path):"""将文件复制到局域网共享目录"""try:# 确保网络共享目录存在if not os.path.exists(network_path):# 在Windows上，可以使用UNC路径格式 \\server\share\path# 注意：创建网络共享目录可能需要特定权限logger.warning(f'网络共享目录不存在：{network_path}')return False# 复制文件dest_path = os.path.join(network_path, os.path.basename(source_file))shutil.copy2(source_file, dest_path)logger.info(f'成功复制文件到网络共享目录：{dest_path}')return Trueexcept Exception as e:logger.error(f'复制文件到网络共享目录失败：{str(e)}')return False# 执行备份任务
def perform_backup(source_dir, backup_dir, network_share=None):"""执行备份任务"""logger.info(f'开始备份任务：{source_dir}')# 确保备份目录存在if not os.path.exists(backup_dir):os.makedirs(backup_dir)logger.info(f'创建备份目录：{backup_dir}')# 生成带时间戳的备份文件名timestamp = datetime.datetime.now().strftime('%Y%m%d_%H%M%S')source_name = os.path.basename(source_dir)backup_filename = f'{source_name}_backup_{timestamp}.zip'backup_path = os.path.join(backup_dir, backup_filename)# 创建压缩文件if create_zip(source_dir, backup_path):# 如果指定了网络共享目录，则复制到网络共享if network_share:copy_to_network_share(backup_path, network_share)# 清理旧备份（保留最近7天的备份）cleanup_old_backups(backup_dir)logger.info('备份任务完成')return Truelogger.error('备份任务失败')return False# 清理旧备份
def cleanup_old_backups(backup_dir, days_to_keep=7):"""清理指定天数前的旧备份文件"""try:now = time.time()cutoff = now - (days_to_keep * 86400)  # 86400秒 = 1天for file in os.listdir(backup_dir):file_path = os.path.join(backup_dir, file)if os.path.isfile(file_path):# 检查文件是否为ZIP备份文件if file.endswith('.zip') and 'backup' in file:# 检查文件的修改时间if os.path.getmtime(file_path) < cutoff:os.remove(file_path)logger.info(f'删除旧备份文件：{file_path}')except Exception as e:logger.error(f'清理旧备份文件失败：{str(e)}')# 设置定时任务
def setup_scheduled_backup(source_dir, backup_dir, network_share=None, schedule_str='0 0 * * *'):"""设置定时备份任务schedule_str格式：分钟 小时 日 月 星期，如'0 0 * * *'表示每天凌晨执行"""# 先执行一次备份perform_backup(source_dir, backup_dir, network_share)# 设置定时任务try:# 解析cron表达式parts = schedule_str.split()if len(parts) != 5:raise ValueError("Cron表达式格式错误，应为：分钟 小时 日 月 星期")minute, hour, day, month, weekday = parts# 设置定时任务if weekday != '*':# 按星期执行getattr(schedule.every(), 'monday' if weekday == '1' else 'tuesday' if weekday == '2' else 'wednesday' if weekday == '3' else 'thursday' if weekday == '4' else 'friday' if weekday == '5' else 'saturday' if weekday == '6' else 'sunday').at(f'{hour}:{minute}').do(perform_backup, source_dir, backup_dir, network_share)elif day != '*':# 按月中的日期执行schedule.every().day.at(f'{hour}:{minute}').do(lambda: perform_backup(source_dir, backup_dir, network_share))else:# 按小时执行schedule.every(int(hour)).hours.at(f':{minute}').do(lambda: perform_backup(source_dir, backup_dir, network_share))logger.info(f'已设置定时备份任务，表达式：{schedule_str}')logger.info('备份服务已启动，按Ctrl+C停止...')# 运行调度器while True:schedule.run_pending()time.sleep(60)  # 每分钟检查一次except Exception as e:logger.error(f'设置定时任务失败：{str(e)}')# 主函数
def main():# 创建解析器parser = argparse.ArgumentParser(description='文件夹定时备份工具')# 调用示例 cd d:\PyStudy\MysqlManagerTool ; python folder_backup.py --source D:\PyStudy\GuShiJieLong --backup D:\PyStudy\自动备份文件夹 --schedule once# 添加命令行参数parser.add_argument('--source', '-s', required=True, help='要备份的源文件夹路径')parser.add_argument('--backup', '-b', default='./backups', help='本地备份文件夹路径，默认为./backups')parser.add_argument('--network', '-n', help='局域网共享文件夹路径（可选）')parser.add_argument('--schedule', '-t', default='0 0 * * *', help='定时任务表达式，默认为每天凌晨执行')parser.add_argument('--log', '-l', default='folder_backup.log', help='日志文件路径')# 解析命令行参数args = parser.parse_args()# 验证源文件夹是否存在if not os.path.exists(args.source):print(f'错误：源文件夹不存在：{args.source}')return# 全局变量：日志记录器global loggerlogger = setup_logger(args.log)logger.info('=== 文件夹定时备份工具启动 ===')logger.info(f'源文件夹：{args.source}')logger.info(f'本地备份文件夹：{args.backup}')logger.info(f'网络共享文件夹：{args.network if args.network else "未设置"}')logger.info(f'定时任务表达式：{args.schedule}')try:# 启动定时备份服务setup_scheduled_backup(args.source, args.backup, args.network, args.schedule)except KeyboardInterrupt:logger.info('用户中断，备份服务已停止')except Exception as e:logger.error(f'程序异常：{str(e)}')logger.info('=== 文件夹定时备份工具已退出 ===')if __name__ == '__main__':main()

💡 代码优化小建议

如果你想自己动手修改或优化这个工具，这里有几个小建议：

1. 自定义保留天数：目前清理旧备份的天数是硬编码在cleanup_old_backups函数里的，你可以把它改成一个命令行参数，这样就能更灵活地控制了。

2. 备份加密：对于特别重要的文件，你可以在create_zip函数中添加密码保护功能。

3. 邮件通知：如果备份失败，你可以添加一个发送邮件通知的功能，让你及时知道问题。

总结：让数据安全成为习惯

数据备份是保护重要信息的第一道防线，也是最有效的防线。这个文件夹定时备份工具虽然简单，但能帮你建立起自动化的数据保护机制，让你不再为数据丢失而担心。

无论你是学生、上班族还是自由职业者，只要你有重要的文件需要保护，这个工具都能为你提供帮助。赶快试试看吧！

如果你在使用过程中遇到问题，或者有更好的改进建议，欢迎留言讨论。让我们一起让数据备份变得更简单、更可靠！