在這段時間的練習中，我學會了如何使用 API 取得資料、清理和分析這些資料。但在實際應用時，我們不會每天親自執行程式抓資料。

因此今天我要挑戰自動化，讓程式能夠在每天固定的時間自動執行，自己去抓取新資料並更新記錄。

這個讓程式自動定時跑的過程叫做排程（Scheduling）。

為什麼要學 API 排程？

自動化省時間：
每天手動開啟程式拿資料非常麻煩，而排程能讓電腦自動在指定時間執行程式，完全不用人為操作。

定期更新資料：
像是天氣、匯率等資料會每天變動，使用排程可以每天自動抓最新資料並把結果更新到 CSV 檔或報表中。

符合真實應用場景：
很多實際服務像是 LINE 機器人、氣象系統、健康管理平台，都會利用排程功能達成資料每天自動同步和更新。

今天的小專案目標

我今天的目標是讓程式能自動抓取天氣資料。我希望每天不用自己打開 Python，也不用手動執行程式，只要預先設定好排程，程式就會在指定時間自動去取得最新的天氣資訊，並且把結果存成 CSV 檔案。這樣我每天就能在固定的時間，拿到更新的天氣資料，像是建立一個會自動更新的氣象紀錄小系統。這次練習主要是讓我體驗「自動化」的概念，讓程式能更聰明、更省力地幫我完成工作。

實作流程

步驟 0：準備環境

建立專案資料夾 day25
建立 .env 檔案，放 API 金鑰

OWM_API_KEY=我的OpenWeatherMap金鑰
CITY=Taipei

安裝必要套件：

pip install requests python-dotenv schedule

步驟 1：單次抓資料腳本

建立 day25_fetch_weather.py
這支程式會向 OpenWeatherMap 要資料，然後把結果寫進 output/weather_log.csv。

• 匯入與基本設定

import os, csv, sys
from datetime import datetime
from pathlib import Path
import requests
from dotenv import load_dotenv

API = "https://api.openweathermap.org/data/2.5/weather"
ROOT = Path(__file__).resolve().parent
OUT_DIR = ROOT / "output"
LOG_DIR = ROOT / "logs"
CSV_PATH = OUT_DIR / "weather_log.csv"
LOG_PATH = LOG_DIR / "day25.log"

• 簡易日誌函式

def log(msg: str):
    LOG_DIR.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
    ts = datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
    with open(LOG_PATH, "a", encoding="utf-8") as f:
        f.write(f"[{ts}] {msg}\n")
    print(msg)

• 讀取環境變數與基本檢查

def main():
    load_dotenv(ROOT / ".env")
    api_key = os.getenv("OWM_API_KEY")
    city = os.getenv("CITY", "Taipei")
    units = os.getenv("UNITS", "metric")   # metric=°C, imperial=°F
    lang = os.getenv("LANG", "zh_tw")

    if not api_key:
        log("找不到 OWM_API_KEY，請在 .env 設定。")
        sys.exit(1)

• 呼叫 API 與錯誤處理

    params = {"q": city, "appid": api_key, "units": units, "lang": lang}
    try:
        r = requests.get(API, params=params, timeout=15)
        if r.status_code == 401:
            log("401 Unauthorized：金鑰錯誤或尚未啟用")
            sys.exit(1)
        r.raise_for_status()
        data = r.json()
    except requests.exceptions.RequestException as e:
        log(f"API 失敗：{e}")
        sys.exit(1)

• 挑出需要的欄位

    row = {
        "timestamp": datetime.now().isoformat(timespec="seconds"),
        "city": data.get("name") or city,
        "temp_c": (data.get("main") or {}).get("temp"),
        "feels_like_c": (data.get("main") or {}).get("feels_like"),
        "humidity": (data.get("main") or {}).get("humidity"),
        "weather": ((data.get("weather") or [{}])[0]).get("description"),
        "source": "OpenWeatherMap"
    }

• 寫入 CSV

    OUT_DIR.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
    newfile = not CSV_PATH.exists()
    with open(CSV_PATH, "a", newline="", encoding="utf-8-sig") as f:
        w = csv.DictWriter(f, fieldnames=list(row.keys()))
        if newfile:
            w.writeheader()
        w.writerow(row)

    log(f"已寫入 {CSV_PATH.name}：{row['city']} {row['temp_c']}°C，{row['weather']}")

if __name__ == "__main__":
    main()

步驟 2：測試程式是否能正常執行

在終端機中輸入：

python day25_fetch_weather.py

執行結果：

已寫入 weather_log.csv：Taipei 29.23°C，晴

代表已成功抓到資料並存檔。
檔案會自動建立在 output/ 資料夾。

步驟 3：使用 Python schedule 自動執行

建立 day25_scheduler.py

這支程式會每天在指定時間自動呼叫前面的抓資料腳本：

import time
import schedule
from subprocess import run
from pathlib import Path

ROOT = Path(__file__).resolve().parent

def job():
    run(["python", str(ROOT / "day25_fetch_weather.py")], check=False)

schedule.every().day.at("09:00").do(job)

print("排程啟動中，每天 09:00 自動抓資料。按 Ctrl+C 可停止。")
while True:
    schedule.run_pending()
    time.sleep(1)

如果要測試的話可以先改成：

schedule.every(1).minutes.do(job)

這樣就能每分鐘自動跑一次觀察效果。

步驟 4：設定系統層級排程

由於我使用 Windows，以下以 Windows 的設定為例。

建立 run_weather.bat：

@echo off
cd /d C:\Users\Alice\day25
call .\.venv\Scripts\activate.bat
python day25_fetch_weather.py >> logs\task.log 2>&1

再用 PowerShell 建立排程任務：

schtasks /Create /SC DAILY /ST 09:00 /TN "Day25 Weather Fetch" /TR "C:\Users\Alice\day25\run_weather.bat"

步驟 5：確認排程是否生效

我們需要觀察：

• output/weather_log.csv 是否每天新增一列

• logs/day25.log 是否有新紀錄

若有出錯，需要確認 API 金鑰、路徑與時間設定。

今日總結

今天我學會了如何讓 Python 程式自動執行，透過排程每天自動抓取一次 API 資料。我了解了兩種常見的方法：一種是使用 Python 的第三方套件 schedule，讓程式在背景持續運行，並在指定時間自動執行任務；另一種是利用作業系統提供的排程功能，例如 Windows 工作排程器，來定時自動呼叫程式。這樣設定之後，我就不需要每天手動啟動程式，電腦會自己完成資料收集，讓工作更加有效率，也顯得更專業。