Python入门之logging模块

本章目录:

    一、logging模块简介

    二、logging模块的使用

    三、通过JSON或者YMAL文件配置logging模块

=====================================================

一、logging模块简介

  Python的logging模块提供了通用的日志系统,可以方便第三方模块或者是应用使用。这个模块提供不同的日志级别,并可以采用不同的方式记录日志,比如文件,HTTP GET/POST,SMTP,Socket等,甚至可以自己实现具体的日志记录方式。

  logging模块是Python内置的标准模块,主要用于输出运行日志,可以设置输出日志的等级、日志保存路径、日志文件回滚等;相比print,具备如下优点:

  1. 可以通过设置不同的日志等级,在release版本中只输出重要信息,而不必显示大量的调试信息;
  2. print将所有信息都输出到标准输出中,严重影响开发者从标准输出中查看其它数据;logging则可以由开发者决定将信息输出到什么地方,以及怎么输出;
  Logger从来不直接实例化,经常通过logging模块级方法(Module-Level Function) logging.getLogger(name)来获得,如果不给定name,就使用root名字是以点号分割的命名方式命名的(a.b.c)。对同一个名字的多个调用logging.getLogger()方法会返回同一个logger对象。这种命名方式里面,后面的loggers是前面logger的子logger,自动继承父loggers的log信息,正因为此,没有必要把一个应用的所有logger都配置一遍,只要把顶层的logger配置好了,然后子logger根据需要继承就行了。
 
   logging.Logger对象扮演了三重角色:
 
       1. 它暴露给应用几个方法以便应用可以在运行时写log.
 
       2. Logger对象按照log信息的严重程度或者根据filter对象来决定如何处理log信息(默认的过滤功能).
 
       3. logger还负责把log信息传送给相关的handlers.
 

  logging模块与log4j的机制是一样的,只是具体的实现细节不同。模块提供logger,handler,filter,formatter。

  • logger:提供日志接口,供应用代码使用。logger最长用的操作有两类:配置和发送日志消息。可以通过logging.getLogger(name)获取logger对象,如果不指定name则返回root对象,多次使用相同的name调用getLogger方法返回同一个logger对象。
  • handler:将日志记录(log record)发送到合适的目的地(destination),比如文件,socket等。一个logger对象可以通过addHandler方法添加0到多个handler,每个handler又可以定义不同日志级别,以实现日志分级过滤显示。
  • filter:提供一种优雅的方式决定一个日志记录是否发送到handler。
  • formatter:指定日志记录输出的具体格式。formatter的构造方法需要两个参数:消息的格式字符串和日期字符串,这两个参数都是可选的。

  与log4j类似,logger,handler和日志消息的调用可以有具体的日志级别(Level),只有在日志消息的级别大于logger和handler的级别。

二、logging模块的使用

  2.1 基本使用

  配置logging基本的设置,然后在控制台输出日志

import logging
logging.basicConfig(level = logging.INFO,format = '%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s')
logger = logging.getLogger(__name__) logger.info("Start print log")
logger.debug("Do something")
logger.warning("Something maybe fail.")
logger.info("Finish")

  运行时,控制台输出

1 2016-10-09 19:11:19,434 - __main__ - INFO - Start print log
2 2016-10-09 19:11:19,434 - __main__ - WARNING - Something maybe fail.
3 2016-10-09 19:11:19,434 - __main__ - INFO - Finish

  logging中可以选择很多消息级别,如:DEBUG,INFO,WARNING,ERROR,CRITICAL,通过赋予logger或者handler不同的级别,开发者就可以只输出错误信息到特定的记录文件,或者在调试时只记录调试信息。

  将logger的级别改为DEBUG,再观察一下输出结果:

logging.basicConfig(level = logging.DEBUG,format = '%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s')

  从输出结果可以看到,输出了debug的日志记录

1 2016-10-09 19:12:08,289 - __main__ - INFO - Start print log
2 2016-10-09 19:12:08,289 - __main__ - DEBUG - Do something
3 2016-10-09 19:12:08,289 - __main__ - WARNING - Something maybe fail.
4 2016-10-09 19:12:08,289 - __main__ - INFO - Finish
filename:指定日志文件名;

filemode:和file函数意义相同,指定日志文件的打开模式,'w'或者'a';

format:指定输出的格式和内容,format可以输出很多有用的信息,

datefmt:指定时间格式,同time.strftime();

level:设置日志级别,默认为logging.WARNNING;

stream:指定将日志的输出流,可以指定输出到sys.stderr,sys.stdout或者文件,默认输出到sys.stderr,当stream和filename同时指定时,stream被忽略;

  

  Formatters定义了Logger记录的输出格式,定义了最终log信息的内容格式,应用可以直接实例化Foamatter类。信息格式字符串用%(<dictionary key>)s风格的字符串做替换。

属性名称     格式                                          说明  
name %(name)s 日志的名称
asctime %(asctime)s 可读时间,默认格式‘2003-07-08 16:49:45,896’,逗号之后是毫秒
filename %(filename)s 文件名,pathname的一部分
pathname %(pathname)s 文件的全路径名称
funcName %(funcName)s 调用日志多对应的方法名
levelname %(levelname)s 日志的等级
levelno %(levelno)s 数字化的日志等级
lineno %(lineno)d 被记录日志在源码中的行数
module %(module)s 模块名
msecs %(msecs)d 时间中的毫秒部分
process %(process)d 进程的ID
processName %(processName)s 进程的名称
thread %(thread)d 线程的ID
threadName %(threadName)s 线程的名称
relativeCreated %(relativeCreated)d 日志被创建的相对时间,以毫秒为单位

  2.2 将日志写入文件

    2.2.1 将日志写入到文件

    

    设置logging,创建一个FileHandler,并对输出消息的格式进行设置,将其添加到logger,然后将日志写入到指定的文件中。

import logging
logger = logging.getLogger(__name__)
logger.setLevel(level = logging.INFO)
handler = logging.FileHandler("log.txt")
handler.setLevel(logging.INFO)
formatter = logging.Formatter('%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s')
handler.setFormatter(formatter)
logger.addHandler(handler) logger.info("Start print log")
logger.debug("Do something")
logger.warning("Something maybe fail.")
logger.info("Finish")

  log.txt中日志数据为:

2018-01-25 13:02:09,905 - __main__ - INFO - Start print log
2017-01-25 13:02:09,905 - __main__ - WARNING - Something maybe fail.
2017-01-25 13:02:09,905 - __main__ - INFO - Finish

    2.2.2 将日志同时输出到屏幕和日志文件

  logger中添加StreamHandler,可以将日志输出到屏幕上。

import logging
logger = logging.getLogger(__name__)
logger.setLevel(level = logging.INFO)
handler = logging.FileHandler("log.txt")
handler.setLevel(logging.INFO)
formatter = logging.Formatter('%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s')
handler.setFormatter(formatter) console = logging.StreamHandler()
console.setLevel(logging.INFO) logger.addHandler(handler)
logger.addHandler(console) logger.info("Start print log")
logger.debug("Do something")
logger.warning("Something maybe fail.")
logger.info("Finish")

  可以在log.txt文件和控制台中看到:

2018-01-23 15:03:05,075 - __main__ - INFO - Start print log
2017-01-23 15:03:05,075 - __main__ - WARNING - Something maybe fail.
2017-01-23 15:03:05,075 - __main__ - INFO - Finish

  可以发现,logging有一个日志处理的主对象,其他处理方式都是通过addHandler添加进去,logging中包含的handler主要有如下几种:

handler名称:位置;作用

StreamHandler:logging.StreamHandler;日志输出到流,可以是sys.stderr,sys.stdout或者文件

FileHandler:logging.FileHandler;日志输出到文件

BaseRotatingHandler:logging.handlers.BaseRotatingHandler;基本的日志回滚方式

RotatingHandler:logging.handlers.RotatingHandler;日志回滚方式,支持日志文件最大数量和日志文件回滚

TimeRotatingHandler:logging.handlers.TimeRotatingHandler;日志回滚方式,在一定时间区域内回滚日志文件

SocketHandler:logging.handlers.SocketHandler;远程输出日志到TCP/IP sockets

DatagramHandler:logging.handlers.DatagramHandler;远程输出日志到UDP sockets

SMTPHandler:logging.handlers.SMTPHandler;远程输出日志到邮件地址

SysLogHandler:logging.handlers.SysLogHandler;日志输出到syslog

NTEventLogHandler:logging.handlers.NTEventLogHandler;远程输出日志到Windows NT/2000/XP的事件日志

MemoryHandler:logging.handlers.MemoryHandler;日志输出到内存中的指定buffer

HTTPHandler:logging.handlers.HTTPHandler;通过"GET"或者"POST"远程输出到HTTP服务器

    2.2.3 日志回滚

  使用RotatingFileHandler,可以实现日志回滚。

  可以在工程目录中看到,备份的日志文件

import logging
from logging.handlers import RotatingFileHandler
logger = logging.getLogger(__name__)
logger.setLevel(level = logging.INFO)
#定义一个RotatingFileHandler,最多备份3个日志文件,每个日志文件最大1K
rHandler = RotatingFileHandler("log.txt",maxBytes = 1*1024,backupCount = 3)
rHandler.setLevel(logging.INFO)
formatter = logging.Formatter('%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s')
rHandler.setFormatter(formatter) console = logging.StreamHandler()
console.setLevel(logging.INFO)
console.setFormatter(formatter) logger.addHandler(rHandler)
logger.addHandler(console) logger.info("Start print log")
logger.debug("Do something")
logger.warning("Something maybe fail.")
logger.info("Finish")

  2.3 设置消息的等级

  

  可以设置不同的日志等级,用于控制日志的输出。

#日志等级:使用范围

# FATAL:致命错误 很少使用
CRITICAL:特别糟糕的事情,如内存耗尽、磁盘空间为空,一般很少使用
ERROR:发生错误时,如IO操作失败或者连接问题
WARNING:发生很重要的事件,但是并不是错误时,如用户登录密码错误
INFO:处理请求或者状态变化等日常事务
DEBUG:调试过程中使用DEBUG等级,如算法中每个循环的中间状态

  setLevel 定义处理log的最低等级,内建的级别为DEBUG-->INFO-->WARNING-->ERROR-->CRITICAL;

  下图是级别对应的数值,当然你也可以调用系统方法,修改值,但是优先级是没法修改的。

Python入门之logging模块

  2.4 捕获traceback

  

    Python中的traceback模块被用于跟踪异常返回的信息,可以在logging中记录下traceback

mport logging
logger = logging.getLogger(__name__)
logger.setLevel(level = logging.INFO)
handler = logging.FileHandler("log.txt")
handler.setLevel(logging.INFO)
formatter = logging.Formatter('%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s')
handler.setFormatter(formatter) console = logging.StreamHandler()
console.setLevel(logging.INFO) logger.addHandler(handler)
logger.addHandler(console) logger.info("Start print log")
logger.debug("Do something")
logger.warning("Something maybe fail.")
try:
open("sklearn.txt","rb")
except (SystemExit,KeyboardInterrupt):
raise
except Exception:
logger.error("Faild to open sklearn.txt from logger.error",exc_info = True) logger.info("Finish")

    控制台和日志文件log.txt中输出

2018-01-23 15:04:24,045 - __main__ - INFO - Start print log
2018-01-23 15:04:24,045 - __main__ - WARNING - Something maybe fail.
2018-01-23 15:04:24,046 - __main__ - ERROR - Faild to open sklearn.txt from logger.error
Traceback (most recent call last):
File "F:\PYTHON\xxxx\Logging.py", line 71, in <module>
open("sklearn.txt","rb")
IOError: [Errno 2] No such file or directory: 'sklearn.txt'
2018-01-23 15:04:24,049 - __main__ - INFO - Finish

    也可以使用logger.exception(msg,_args),它等价于logger.error(msg,exc_info = True,_args),


logger.error("Faild to open sklearn.txt from logger.error",exc_info = True)
替换为,
logger.exception("Failed to open sklearn.txt from logger.exception")

  2.5 多模块使用logging

  主模块mainModule.py

import logging
import subModule
logger = logging.getLogger("mainModule")
logger.setLevel(level = logging.INFO)
handler = logging.FileHandler("log.txt")
handler.setLevel(logging.INFO)
formatter = logging.Formatter('%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s')
handler.setFormatter(formatter) console = logging.StreamHandler()
console.setLevel(logging.INFO)
console.setFormatter(formatter) logger.addHandler(handler)
logger.addHandler(console) logger.info("creating an instance of subModule.subModuleClass")
a = subModule.SubModuleClass()
logger.info("calling subModule.subModuleClass.doSomething")
a.doSomething()
logger.info("done with subModule.subModuleClass.doSomething")
logger.info("calling subModule.some_function")
subModule.som_function()
logger.info("done with subModule.some_function")

  子模块mainModule.py

import logging

module_logger = logging.getLogger("mainModule.sub")
class SubModuleClass(object):
def __init__(self):
self.logger = logging.getLogger("mainModule.sub.module")
self.logger.info("creating an instance in SubModuleClass")
def doSomething(self):
self.logger.info("do something in SubModule")
a = []
a.append(1)
self.logger.debug("list a = " + str(a))
self.logger.info("finish something in SubModuleClass") def som_function():
module_logger.info("call function some_function")

  执行之后,在控制和日志文件log.txt中输出

2018-01-23 15:05:07,427 - mainModule - INFO - creating an instance of subModule.subModuleClass
2018-01-23 15:05:07,427 - mainModule.sub.module - INFO - creating an instance in SubModuleClass
2018-01-23 15:05:07,427 - mainModule - INFO - calling subModule.subModuleClass.doSomething
2018-01-23 15:05:07,427 - mainModule.sub.module - INFO - do something in SubModule
2018-01-23 15:05:07,427 - mainModule.sub.module - INFO - finish something in SubModuleClass
2018-01-23 15:05:07,427 - mainModule - INFO - done with subModule.subModuleClass.doSomething
2018-01-23 15:05:07,427 - mainModule - INFO - calling subModule.some_function
2018-01-23 15:05:07,427 - mainModule.sub - INFO - call function some_function
2018-01-23 15:05:07,428 - mainModule - INFO - done with subModule.some_function

说明:

首先在主模块定义了logger'mainModule',并对它进行了配置,就可以在解释器进程里面的其他地方通过getLogger('mainModule')得到的对象都是一样的,不需要重新配置,可以直接使用。定义的该logger的子logger,都可以共享父logger的定义和配置,所谓的父子logger是通过命名来识别,任意以'mainModule'开头的logger都是它的子logger,例如'mainModule.sub'。

实际开发一个application,首先可以通过logging配置文件编写好这个application所对应的配置,可以生成一个根logger,如'PythonAPP',然后在主函数中通过fileConfig加载logging配置,接着在application的其他地方、不同的模块中,可以使用根logger的子logger,如'PythonAPP.Core','PythonAPP.Web'来进行log,而不需要反复的定义和配置各个模块的logger。

三、通过JSON或者YMAL文件配置logging模块

  尽管可以在Python代码中配置logging,但是这样并不够灵活,最好的方法是使用一个配置文件来配置。在Python 2.7及以后的版本中,可以从字典中加载logging配置,也就意味着可以通过JSON或者YAML文件加载日志的配置。

  

  3.1 通过JSON文件配置

    JSON配置文件

{
"version":1,
"disable_existing_loggers":false,
"formatters":{
"simple":{
"format":"%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s"
}
},
"handlers":{
"console":{
"class":"logging.StreamHandler",
"level":"DEBUG",
"formatter":"simple",
"stream":"ext://sys.stdout"
},
"info_file_handler":{
"class":"logging.handlers.RotatingFileHandler",
"level":"INFO",
"formatter":"simple",
"filename":"info.log",
"maxBytes":"",
"backupCount":20,
"encoding":"utf8"
},
"error_file_handler":{
"class":"logging.handlers.RotatingFileHandler",
"level":"ERROR",
"formatter":"simple",
"filename":"errors.log",
"maxBytes":10485760,
"backupCount":20,
"encoding":"utf8"
}
},
"loggers":{
"my_module":{
"level":"ERROR",
"handlers":["info_file_handler"],
"propagate":"no"
}
},
"root":{
"level":"INFO",
"handlers":["console","info_file_handler","error_file_handler"]
}
}

    通过JSON加载配置文件,然后通过logging.dictConfig配置logging

import json
import logging.config
import os def setup_logging(default_path = "logging.json",default_level = logging.INFO,env_key = "LOG_CFG"):
path = default_path
value = os.getenv(env_key,None)
if value:
path = value
if os.path.exists(path):
with open(path,"r") as f:
config = json.load(f)
logging.config.dictConfig(config)
else:
logging.basicConfig(level = default_level) def func():
logging.info("start func") logging.info("exec func") logging.info("end func") if __name__ == "__main__":
setup_logging(default_path = "logging.json")
func()

  3.2 通过YMAL文件配置

  通过YAML文件进行配置,比JSON看起来更加简介明了

version: 1
disable_existing_loggers: False
formatters:
simple:
format: "%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s"
handlers:
console:
class: logging.StreamHandler
level: DEBUG
formatter: simple
stream: ext://sys.stdout
info_file_handler:
class: logging.handlers.RotatingFileHandler
level: INFO
formatter: simple
filename: info.log
maxBytes: 10485760
backupCount: 20
encoding: utf8
error_file_handler:
class: logging.handlers.RotatingFileHandler
level: ERROR
formatter: simple
filename: errors.log
maxBytes: 10485760
backupCount: 20
encoding: utf8
loggers:
my_module:
level: ERROR
handlers: [info_file_handler]
propagate: no
root:
level: INFO
handlers: [console,info_file_handler,error_file_handler]

  通过YAML加载配置文件,然后通过logging.dictConfig配置logging

import yaml
import logging.config
import os def setup_logging(default_path = "logging.yaml",default_level = logging.INFO,env_key = "LOG_CFG"):
path = default_path
value = os.getenv(env_key,None)
if value:
path = value
if os.path.exists(path):
with open(path,"r") as f:
config = yaml.load(f)
logging.config.dictConfig(config)
else:
logging.basicConfig(level = default_level) def func():
logging.info("start func") logging.info("exec func") logging.info("end func") if __name__ == "__main__":
setup_logging(default_path = "logging.yaml")
func()

四、Reference

  http://wjdadi-gmail-com.iteye.com/blog/1984354

  http://python.jobbole.com/84092/

  http://blog.csdn.net/huilan_same/article/details/51858817

  http://www.cnblogs.com/zhbzz2007/p/5943685.html

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