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30 python Howto 之 logging 模块

本文来源于对 py2.7.9 docs 中 howto-logging 部分加之源代码的理解。官方文档链接如下,我用的是下载的 pdf 版本,应该是一致的:https://docs.python.org/2/howto/logging.html

我们不按照文档上由浅入深的讲解顺序,因为就这么点东西不至于有“入”这个动作。

使用 logging 模块记录日志涉及四个主要类,使用官方文档中的概括最为合适:

logger提供了应用程序可以直接使用的接口;
handler将(logger创建的)日志记录发送到合适的目的输出;
filter提供了细度设备来决定输出哪条日志记录;
formatter决定日志记录的最终输出格式。

写 log 的一般顺序为:

一、创建logger:

我们不要通过 logging.Logger 来直接实例化得到 logger,而是需要通过 logging.getLogger(\"name\")来生成 logger 对象。

不是说我们不能实现 Logger 的实例化,而是我们期待的是同一个 name 得到的是同一个 logger,这样多模块之间可以共同使用同一个 logger,getLogger 正是这样的解决方案,它内部使用 loggerDict 字典来维护,可以保证相同的名字作为 key 会得到同一个 logger 对象。我们可以通过实例来验证一下:

 #test_logger1.py #coding:utf-8import loggingprint logging.getLogger("mydear")    import test_logger2test_logger2.run   #调用文件 2 中的函数,保证两个模块共同处于生存期 #test_logger2.py #coding:utf-8import loggingdef run:    print logging.getLogger("mydear")  

输出:<logging.Logger object at 0x00000000020ECF28>
<logging.Logger object at 0x00000000020ECF28>

结果表明两个文件中通过\"mydear\"调用 getLogger 可以保证得到的 logger 对象是同一个。而分别进行 Logger 类的实例化则不能保证。

有了 logger 之后就可以配置这个 logger,例如设置日志级别 setLevel,绑定控制器 addHandler,添加过滤器 addFilter 等。

配置完成后,就可以调用 logger 的方法写日志了,根据 5 个日志级别对应有 5 个日志记录方法,分别为logger.debug,logger.info,logger.warning,logger.error,logger.critical。

二、配置 Logger 对象的日志级别:

logger.setLevel(logging.DEBUG) #DEBUG 以上的日志级别会被此 logger 处理

三、创建 handler 对象

handler 负责将 log 分发到某个目的输出,存在多种内置的 Handler 将 log 分发到不同的目的地,或是控制台,或是文件,或是某种形式的 stream,或是 socket 等。一个 logger 可以绑定多个 handler,例如,一条日志可以同时输出到控制台和文件中。

以 FileHandler 和 StreamHandler 为例:

logfile= logging.FileHandler(\"./log.txt\") #创建一个handler,用于将日志输出到文件中
console = logging.StreamHandler #创建另一个handler,将日志导向流

handler 对象也需要设置日志级别,由于一个 logger 可以包含多个 handler,所以每个 handler 设置日志级别是有必要的。用通俗的话讲,比如,我们需要处理 debug 以上级别的消息,所以我们将 logger 的日志级别定为 DEBUG;然后我们想把 error 以上的日志输出到控制台,而 DEBUG 以上的消息输出到文件中,这种分流就需要两个 Handler 来控制。

logfile.setLevel(logging.DEBUG)console.setLevel(logging.ERROR)  

除了对 handler 对象设置日志级别外,还可以指定 formatter,即日志的输出格式。对 handler 对象设置日志格式,说明了可以将一条记录以不同的格式输出到控制台,文件或其他目的地。

formatter = logging.Formatter(\'%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s\')logfile.setFormatter(formatter) #设置 handler 的日志输出格式  

formatter 创建时使用的关键字,最后会以列表的形式展现,这不是重点。

四、绑定 handler 到 logger 中

至此 handlers 和 logger 已经准备好了,下面我们就将 handlers 绑定到 logger 上,一个 logger 对象可以绑定多个 handler。

    logger.addHandler(logfile)  #logger 是通过 getLogger 得到的 Logger 对象    logger.addHandler(console)  

五、使用 logger 真正写日志

    logger.debug("some debug message.")    logger.info("some info message.")  

看上去,中间步骤(创建 handler,设置日志级别,设置输出格式等)更像是配置 Logger,一旦配置完成则直接调用写日志的接口即可,稍后这些日志将按照先前的配置输出。

呜呼,好多内容啊,来点简单的吧.

下面的代码,是最简单的。导入 logging 之后就进行了写日志操作:

 #coding:utf-8import logginglogging.debug("debug mes")logging.info("info mes")logging.warning("warn mes")  

控制台输出如下:

    WARNING:root:warn mes  

咦?发生了什么情况,为什么只输出了 warning?handler、logger、formatter 去哪儿了?

-_-!说好的最简单的呢?为了让自己讲信用,我尽可能把它解释成“最简单的”。

知识点 1:logger 间存在继承关系

logger 通过名字来决定继承关系,如果一个 logger 的名字是 \"mydest\",另一个 logger 的名字是\"mydest.dest1\"(getLogger(\"mydest.dest1\")),那么就称后者是前者的子 logger,会继承前者的配置。上面的代码没有指定 logger,直接调用 logging.debug 等方法时,会使用所有 logger 的祖先类 RootLogger。

从上面的代码运行结果可以猜测出,该 RootLogger 设置的日志级别是 logging.WARN,输出目的地是标准流。从源码可以更清楚的看出来:

root = RootLogger(WARNING)  #设置 WARNING 的级别  

至于 rootLogger 的输出目的地的配置,我们跟踪 logging.debug 的源代码来看一下:

```
def debug(msg, *args, **kwargs): \"\"\" Log a message with severity \'DEBUG\' on the root logger. \"\"\" if len(root.handlers) == 0:basicConfig root.debug(msg, *args, **kwargs)

大约可以看到,如果 rootLogger 没有配置 handler,就会不带参数运行 basicConfig 函数(*请看知识点 2),我们看一下 basicConfig 的源代码:  
def basicConfig(**kwargs): _acquireLock try:if len(root.handlers) == 0: filename = kwargs.get(\"filename\") if filename:mode = kwargs.get(\"filemode\", \'a\')hdlr = FileHandler(filename, mode) else:stream = kwargs.get(\"stream\")hdlr = StreamHandler(stream) fs = kwargs.get(\"format\", BASIC_FORMAT) dfs = kwargs.get(\"datefmt\", None) fmt = Formatter(fs, dfs) hdlr.setFormatter(fmt) root.addHandler(hdlr) level = kwargs.get(\"level\") if level is not None:root.setLevel(level) finally:_releaseLock

因为参数为空,所以我们就看出了,该 rootLoger 使用了不带参数的 StreamHandler,也可以看到诸如 format 之类的默认配置。之后我们跟踪 StreamHandler(因为我们想看到日志输出目的地的配置,而 handler 就是控制日志流向的,所以我们要跟踪它)的源代码:  
class StreamHandler(Handler): \"\"\" A handler class which writes logging records, appropriately formatted, to a stream. Note that this class does not close the stream, as sys.stdout or sys.stderr may be used. \"\"\"

def __init__(self, stream=None):    \"\"\"    Initialize the handler.    If stream is not specified, sys.stderr is used.    \"\"\"    Handler.__init__(self)    if stream is None:stream = sys.stderr  ####    self.stream = stream  

不带参数的StreamHandler将会把日志流定位到sys.stderr流,标准错误流同样会输出到控制台知识点 2:basicConfig 函数用来配置 RootLoggerbasicConfig 函数仅用来配置 RootLogger,rootLogger 是所有 Logger 的祖先 Logger,所以其他一切 Logger 会继承该 Logger 的配置。从上面的 basicConfig 源码看,它可以有六个关键字参数,分别为:filename:执行使用该文件名为 rootLogger 创建 FileHandler,而不是 StreamHandler
filemode:指定文件打开方式,默认是"a"
stream:指定一个流来初始化 StreamHandler。此参数不能和 filename 共存,如果同时提供了这两个参数,则 stream 参数被忽略
format:为 rootLogger 的 handler 指定输出格式
datefmt:指定输出的日期时间格式
level:设置 rootLogger 的日志级别
使用样例:
logging.basicConfig( filename = \'./log.txt\', filemode = \'a\', #stream = sys.stdout, format = \'%(levelname)s:%(message)s\', datefmt = \'%m/%d/%Y %I:%M:%S\', level = logging.DEBUG )

知识点 3 通过示例详细讨论 Logger 配置的继承关系首先准备下继承条件:log2 继承自 log1,logger 的名称可以随意,要注意‘.’表示的继承关系。  
#coding:utf-8

import logginglog1 = logging.getLogger(\"mydear\")log1.setLevel(logging.WARNING)log1.addHandler(StreamHandler)log2 = logging.getLogger(\"mydear.app\")log2.error(\"display\")log2.info(\"not display\")

level 的继承原则:子 logger 写日志时,优先使用本身设置了的 level;如果没有设置,则逐层向上级父 logger 查询,直到查询到为止。最极端的情况是,使用 rootLogger 的默认日志级别 logging.WARNING。从源代码中看更为清晰, 感谢 python 的所见即所得:  
def getEffectiveLevel(self):\"\"\"Get the effective level for this logger.

    Loop through this logger and its parents in the logger hierarchy,    looking for a non-zero logging level. Return the first one found.    \"\"\"    logger = self    while logger:if logger.level:    return logger.levellogger = logger.parent    return NOTSET  

handler 的继承原则:先将日志对象传递给子 logger 的所有 handler 处理,处理完毕后,如果该子 logger 的 propagate 属性没有设置为 0,则将日志对象向上传递给第一个父 Logger,该父 logger 的所有 handler 处理完毕后,如果它的 propagate 也没有设置为 0,则继续向上层传递,以此类推。最终的状态,要么遇到一个 Logger,它的 propagate 属性设置为了 0;要么一直传递直到 rootLogger 处理完毕。 在上面实例代码的基础上,我们再添加一句代码,即:  
#coding:utf-8

import logginglog1 = logging.getLogger(\"mydear\")log1.setLevel(logging.WARNING)log1.addHandler(StreamHandler)log2 = logging.getLogger(\"mydear.app\")log2.error(\"display\")log2.info(\"not display\")print log2.handlers #打印log2绑定的handler

输出如下:  
display

说好的继承,但是子 logger 竟然没有绑定父类的 handler,what\'s wrong?看到下面调用 handler 的源代码,就真相大白了。可以理解成,这不是真正的(类)继承,只是"行为上的继承":  
def callHandlers(self, record):\"\"\"Pass a record to all relevant handlers.

    Loop through all handlers for this logger and its parents in the    logger hierarchy. If no handler was found, output a one-off error    message to sys.stderr. Stop searching up the hierarchy whenever a    logger with the \"propagate\" attribute set to zero is found - that    will be the last logger whose handlers are called.    \"\"\"    c = self    found = 0    while c:for hdlr in c.handlers: #首先遍历子 logger 的所有 handler    found = found + 1    if record.levelno >= hdlr.level:hdlr.handle(record)if not c.propagate:     #如果 logger 的 propagate 属性设置为 0,停止    c = None    #break out else:   #否则使用直接父 logger    c = c.parent    ...  

额,最简单的样例牵引出来这么多后台的逻辑,不过我们懂一下也是有好处的。下面,我们将一些零碎的不是很重要的东西罗列一下,这篇就结束了。1. 几种 LogLevel 是全局变量,以整数形式表示,也可以但是不推荐自定义日志级别,如果需要将 level 设置为用户配置,则获取 level 和检查 level 的一般代码是:  
#假设 loglevel 代表用户设置的 level 内容

numeric_level = getattr(logging, loglevel.upper, None)if not isinstance(numeric_level, int): raise ValueError(\'Invalid log level: %s\' % loglevel)logging.basicConfig(level=numeric_level, ...)

2. format 格式,用于创建 formatter 对象,或者 basicConfig 中,就不翻译了  
%(name)s Name of the logger (logging channel) %(levelno)s Numeric logging level for the message (DEBUG, INFO,WARNING, ERROR, CRITICAL) %(levelname)s Text logging level for the message (\"DEBUG\", \"INFO\",\"WARNING\", \"ERROR\", \"CRITICAL\") %(pathname)sFull pathname of the source file where the loggingcall was issued (if available) %(filename)sFilename portion of pathname %(module)s Module (name portion of filename) %(lineno)d Source line number where the logging call was issued(if available) %(funcName)sFunction name %(created)f Time when the LogRecord was created (time.timereturn value) %(asctime)s Textual time when the LogRecord was created %(msecs)d Millisecond portion of the creation time %(relativeCreated)d Time in milliseconds when the LogRecord was created,relative to the time the logging module was loaded(typically at application startup time) %(thread)d Thread ID (if available) %(threadName)s Thread name (if available) %(process)d Process ID (if available) %(message)s The result of record.getMessage, computed just asthe record is emitted

3. 写日志接口  
logging.warn(\"%s am a hero\", \"I\") #1 %格式以参数形式提供实参 logging.warn(\"%s am a hero\" % (\"I\",)) #2 直接提供字符串,也可以使用format,template logging.warn(\"%(name)s am a hero\", {\'name\':\"I\"}) #关键字参数
logging.warn(\"%(name)s am a hero\" % {\'name\':\"I\"}) #甚至这样也可以 logging.warn(\"%(name)s am a hero, %(value)s\" % {\'name\':\"I\", \'value\':\'Yes\'}) #原来%也能解析关键字参数,不一定非是元组 如果关键字和位置参数混用呢,%应该不会有什么作为了,最强也就能这样: logging.warn(\"%(name)s am a hero, %s\" % {\'name\':\"I\" ,\'\': \'Yes\'})#也是字典格式化的原理

4. 配置 logging:上面已经讲了如果配置 handler,绑定到 logger。如果需要一个稍微庞大的日志系统,可以想象,我们会使用好多的 addHandler,SetFormatter 之类的,有够烦了。幸好,logging 模块提供了两种额外配置方法,不需要写众多代码,直接从配置结构中获悉我们的配置意图方式一:使用配置文件  
import loggingimport logging.configlogging.config.fileConfig(\'logging.conf\') # create logger

logger = logging.getLogger(\'simpleExample\') # \'application\' code

logger.debug(\'debug message\')logger.info(\'info message\')logger.warn(\'warn message\')logger.error(\'error message\')logger.critical(\'critical message\')

#配置文件logging.conf的内容

[loggers]keys=root,simpleExample[handlers]keys=consoleHandler[formatters]keys=simpleFormatter[logger_root]level=DEBUGhandlers=consoleHandler[logger_simpleExample]level=DEBUGhandlers=consoleHandlerqualname=simpleExamplepropagate=0[handler_consoleHandler]class=StreamHandlerlevel=DEBUGformatter=simpleFormatterargs=(sys.stdout,)[formatter_simpleFormatter]format=%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)sdatefmt=```

方式二:使用字典

请参阅 python2.7.9 Library 文档,链接:

https://docs.python.org/2/library/logging.config.html?highlight=dictconfig#configuration-dictionary-schema

  1. 众多的 handler 满足不同的输出需要

StreamHandler,FileHandler,NullHandler,RotatingFileHandler,TimedRotatingFileHandler,SocketHandler,DatagramHandler,SMTPHandler,SysLogHandler,NTEventLogHandler,MemoryHandler,HTTPHandler,WatchedFileHandler,

其中前三种在 logging 模块中给出,其他的在 logging.handlers 模块中给出。