Python 学习入门(14)—— logging

1. logging介绍

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:

1)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。

2)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。

3)filter:提供一种优雅的方式决定一个日志记录是否发送到handler。

4)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。

RotatingFileHandler:

#!/usr/bin/python
# -*- coding:utf-8 -*-
#
# ithomer.net

import logging
import logging.handlers

LOG_FILE = 'tst.log'

handler = logging.handlers.RotatingFileHandler(LOG_FILE, maxBytes = 1024*1024, backupCount=5)

fmt = '%(asctime)s - %(filename)s:%(lineno)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s'
formatter = logging.Formatter(fmt)
handler.setFormatter(formatter)

logger = logging.getLogger('tst')
logger.addHandler(handler)
logger.setLevel(logging.DEBUG)

logger.info('info msg')
logger.debug('debug msg')

运行结果(tst.log日志文件内容): 2013-11-28 21:19:25,442 - logtest3.py:21 - tst - INFO - info msg 2013-11-28 21:19:25,442 - logtest3.py:22 - tst - DEBUG - debug msg

TimedRotatingFileHandler:

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

import logging
import logging.handlers

def main():
    logger = logging.getLogger()
    logger.setLevel(logging.DEBUG)
    
    handler = logging.handlers.TimedRotatingFileHandler("test.log", 'D')
    # fmt = logging.Formatter("%(asctime)s - %(pathname)s - %(filename)s - %(funcName)s - %(lineno)s - %(levelname)s - %(message)s", "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
    fmt = logging.Formatter("%(asctime)s - %(pathname)s - %(filename)s - %(funcName)s - %(lineno)s - %(levelname)s - %(message)s")
    handler.setFormatter(fmt)
    logger.addHandler(handler)
    
    logger.debug("debug msg")
    logger.info("info msg")
    logger.warn("warn msg")
    logger.warning("warning msg")
    logger.error("error msg")
    logger.fatal("fatal msg")
    logger.critical("critical msg")

if __name__ == "__main__":
    main()

运行结果:

2013-12-31 17:39:07,093 - /home/homer/workspace/myPython/com/mylogging.py - mylogging.py - main - 17 - DEBUG - debug msg
2013-12-31 17:39:07,093 - /home/homer/workspace/myPython/com/mylogging.py - mylogging.py - main - 18 - INFO - info msg
2013-12-31 17:39:07,093 - /home/homer/workspace/myPython/com/mylogging.py - mylogging.py - main - 19 - WARNING - warn msg
2013-12-31 17:39:07,093 - /home/homer/workspace/myPython/com/mylogging.py - mylogging.py - main - 20 - WARNING - warning msg
2013-12-31 17:39:07,093 - /home/homer/workspace/myPython/com/mylogging.py - mylogging.py - main - 21 - ERROR - error msg
2013-12-31 17:39:07,093 - /home/homer/workspace/myPython/com/mylogging.py - mylogging.py - main - 22 - CRITICAL - fatal msg
2013-12-31 17:39:07,093 - /home/homer/workspace/myPython/com/mylogging.py - mylogging.py - main - 23 - CRITICAL - critical msg

关于formatter的配置,采用的是%(<dict key>)s的形式,就是字典的关键字替换。提供的关键字包括:

Format

Description

%(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)s

Full pathname of the source file where the logging call was issued (if available).

%(filename)s

Filename portion of pathname.

%(module)s

Module (name portion of filename).

%(funcName)s

Name of function containing the logging call.

%(lineno)d

Source line number where the logging call was issued (if available).

%(created)f

Time when the LogRecord was created (as returned by time.time()).

%(relativeCreated)d

Time in milliseconds when the LogRecord was created, relative to the time the logging module was loaded.

%(asctime)s

Human-readable time when the LogRecord was created. By default this is of the form “2003-07-08 16:49:45,896” (the numbers after the comma are millisecond portion of the time).

%(msecs)d

Millisecond portion of the time when the LogRecord was created.

%(thread)d

Thread ID (if available).

%(threadName)s

Thread name (if available).

%(process)d

Process ID (if available).

%(message)s

The logged message, computed as msg % args.

2. logging的配置

logging的配置可以采用python代码或是配置文件。python代码的方式就是在应用的主模块中,构建handler,handler,formatter等对象。而配置文件的方式是将这些对象的依赖关系分离出来放在文件中。比如前面的例子就类似于python代码的配置方式。这里看一下采用配置文件的方式。

#!/usr/bin/python
# -*- coding:utf-8 -*-
#
# ithomer.net

import logging
import logging.config

LOG_FILE = 'tst.log'

logging.config.fileConfig('logging.conf')

# instance of logging
logger = logging.getLogger('tst')

logger.debug('debug msg')
logger.info('info msg')
logger.warn('warn msg')
logger.error('error msg')
logger.critical('critical msg')

loggin.conf采用了模式匹配的方式进行配置,正则表达式是r'^[(.*)]$',从而匹配出所有的组件。对于同一个组件具有多个实例的情况使用逗号‘,’进行分隔。对于一个实例的配置采用componentName_instanceName配置块。使用这种方式还是蛮简单的。

[loggers]
keys=root,tst

[handlers]
keys=consoleHandler

[formatters]
keys=tstFormatter

[logger_root]
level=DEBUG
handlers=consoleHandler

[logger_tst]
level=DEBUG
handlers=consoleHandler
qualname=tst
propagate=0

[handler_consoleHandler]
class=StreamHandler
level=DEBUG
formatter=tstFormatter
args=(sys.stdout,)

[formatter_tstFormatter]
format=%(asctime)s - %(filename)s:%(lineno)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s
datefmt=

在指定handler的配置时,class是具体的handler类的类名,可以是相对logging模块或是全路径类名,比如需要RotatingFileHandler,则class的值可以为:RotatingFileHandler或者logging.handlers.RotatingFileHandler。args就是要传给这个类的构造方法的参数,就是一个元组,按照构造方法声明的参数的顺序。

运行结果,控制台输出:

2013-11-28 23:02:32,574 - logtest4.py:16 - tst - DEBUG - debug msg 2013-11-28 23:02:32,574 - logtest4.py:17 - tst - INFO - info msg 2013-11-28 23:02:32,574 - logtest4.py:18 - tst - WARNING - warn msg 2013-11-28 23:02:32,574 - logtest4.py:19 - tst - ERROR - error msg 2013-11-28 23:02:32,574 - logtest4.py:20 - tst - CRITICAL - critical msg

这里还要明确一点,logger对象是有继承关系的,比如名为a.b和a.c的logger都是名为a的子logger,并且所有的logger对象都继承于root。如果子对象没有添加handler等一些配置,会从父对象那继承。这样就可以通过这种继承关系来复用配置。

3. 多模块使用logging

logging模块保证在同一个python解释器内,多次调用logging.getLogger('log_name')都会返回同一个logger实例,即使是在多个模块的情况下。所以典型的多模块场景下使用logging的方式是在main模块中配置logging,这个配置会作用于多个的子模块,然后在其他模块中直接通过getLogger获取Logger对象即可。

这里使用上面配置文件:

[loggers]
keys=root,main

[handlers]
keys=consoleHandler,fileHandler

[formatters]
keys=fmt

[logger_root]
level=DEBUG
handlers=consoleHandler

[logger_main]
level=DEBUG
handlers=fileHandler
qualname=main
#propagate=0

[handler_consoleHandler]
class=StreamHandler
level=DEBUG
formatter=fmt
args=(sys.stdout,)

[handler_fileHandler]
class=logging.handlers.RotatingFileHandler
level=DEBUG
formatter=fmt
args=('tst.log','a',20000,5,)

[formatter_fmt]
format=%(asctime)s - %(filename)s:%(lineno)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s
datefmt=

主模块main.py:

#!/usr/bin/python
# -*- coding:utf-8 -*-
#
# main.py
#
# ithomer.net

import logging
import logging.config


logging.config.fileConfig('logging.conf')

# root
logger_root = logging.getLogger('root')
logger_root.debug('debug root')

# main
logger_main = logging.getLogger('main')
logger_main.info('info main')

logger_main.info('start import module \'mod\'...')
import mod
logger_main.debug('test mod.testLogger()')
mod.testLogger()

logger_root.info('the end!')

子模块mod.py:

#!/usr/bin/python
# -*- coding:utf-8 -*-
#
# mod.py
#
# ithomer.net

import logging

logger = logging.getLogger('main.mod')
logger.info('info of main.mod')

def testLogger():
    logger.debug('this is main.mod testLogging()')
    logger.info('start import module \'submod\'...')
    import submod
    submod.testLogger()

子子模块submod.py:

#!/usr/bin/python
# -*- coding:utf-8 -*-
#
# submod.py
#
# ithomer.net

import logging

logger = logging.getLogger('main.mod.submod')
logger.info('info of main.mod.submod')

def testLogger():
    logger.debug('this is main.mod.submod testLogging()')

然后运行python main.py,控制台输出:

2013-11-28 16:58:15,517 - main.py:16 - root - DEBUG - debug root
2013-11-28 16:58:15,517 - main.py:20 - main - INFO - info main
2013-11-28 16:58:15,517 - main.py:22 - main - INFO - start import module 'mod'...
2013-11-28 16:58:15,518 - mod.py:11 - main.mod - INFO - info of main.mod
2013-11-28 16:58:15,518 - main.py:24 - main - DEBUG - test mod.testLogger()
2013-11-28 16:58:15,518 - mod.py:14 - main.mod - DEBUG - this is main.mod testLogging()
2013-11-28 16:58:15,519 - mod.py:15 - main.mod - INFO - start import module 'submod'...
2013-11-28 16:58:15,519 - submod.py:11 - main.mod.submod - INFO - info of main.mod.submod
2013-11-28 16:58:15,519 - submod.py:14 - main.mod.submod - DEBUG - this is main.mod.submod testLogging()
2013-11-28 16:58:15,519 - main.py:27 - root - INFO - the end!

可以看出,和预想的一样,然后在看一下tst.log,logger配置中的输出的目的地:

2013-11-28 16:58:15,517 - main.py:20 - main - INFO - info main
2013-11-28 16:58:15,517 - main.py:22 - main - INFO - start import module 'mod'...
2013-11-28 16:58:15,518 - mod.py:11 - main.mod - INFO - info of main.mod
2013-11-28 16:58:15,518 - main.py:24 - main - DEBUG - test mod.testLogger()
2013-11-28 16:58:15,518 - mod.py:14 - main.mod - DEBUG - this is main.mod testLogging()
2013-11-28 16:58:15,519 - mod.py:15 - main.mod - INFO - start import module 'submod'...
2013-11-28 16:58:15,519 - submod.py:11 - main.mod.submod - INFO - info of main.mod.submod
2013-11-28 16:58:15,519 - submod.py:14 - main.mod.submod - DEBUG - this is main.mod.submod testLogging()

tst.log中没有root logger输出的信息,因为logging.conf中配置了只有main logger及其子logger使用RotatingFileHandler,而root logger是输出到标准输出。

1、从一个使用场景开始

开发一个日志系统, 既要把日志输出到控制台, 还要写入日志文件

#!/usr/bin/python
# ithomer in 2013

import logging

# create instance of logging
logger = logging.getLogger('mylogger')
logger.setLevel(logging.DEBUG)


# file handler
fh = logging.FileHandler('test.log')
fh.setLevel(logging.DEBUG)


# console handler
ch = logging.StreamHandler()
ch.setLevel(logging.DEBUG)


# formatter
fmt = logging.Formatter('%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s')
fh.setFormatter(fmt)
ch.setFormatter(fmt)


# add formatter to handler
logger.addHandler(fh)
logger.addHandler(ch)


# print a log
logger.info('ithomer')

运行后, 在控制台和日志文件(test.log)都有一条日志:

2013-11-27 23:45:20,329 - mylogger - INFO - ithomer

2、logging模块的API

结合上面的例子,我们说下几个最常使用的API

logging.getLogger([name])返回一个logger实例,如果没有指定name,返回root logger。只要name相同,返回的logger实例都是同一个而且只有一个,即name和logger实例是一一对应的。这意味着,无需把logger实例在各个模块中传递。只要知道name,就能得到同一个logger实例 Logger.setLevel(lvl)设置logger的level, level有以下几个级别:>>> import logging >>> print logging.NOTSET 0 >>> print logging.DEBUG 10 >>> print logging.INFO 20 >>> print logging.WARNING 30 >>> print logging.ERROR 40 >>> print logging.CRITICAL 50NOTSET < DEBUG < INFO < WARNING < ERROR < CRITICAL

如果把looger的级别设置为INFO, 那么小于INFO级别的日志都不输出, 大于等于INFO级别的日志都输出

logger.debug("foobar")        # 不输出    logger.info("foobar")            # 输出   logger.warning("foobar")    # 输出   logger.error("foobar")          # 输出   logger.critical("foobar")       # 输出  

Logger.addHandler(hdlr)logger可以雇佣handler来帮它处理日志, handler主要有以下几种:StreamHandler         # 输出到控制台FileHandler                # 输出到文件handler还可以设置自己的level以及输出格式。 logging.basicConfig([**kwargs])这个函数用来配置root logger, 为root logger创建一个StreamHandler,设置默认的格式。这些函数: logging.debug()、logging.info()、logging.warning()、logging.error()、logging.critical() 如果调用的时候发现root logger没有任何 handler, 会自动调 basicConfig添加一个handler, 如果root logger已有handler, 这个函数不做任何事情,使用basicConfig来配置root logger的输出格式和level:import logging   logging.basicConfig(format='%(levelname)s:%(message)s', level=logging.DEBUG)   logging.debug('This message should appear on the console')  

3、root logger与logger 父子关系

前面多次提到root logger, 实际上logger实例之间还有父子关系, root logger就是处于最顶层的logger, 它是所有logger的祖先。如下图:

root logger是默认的logger,如果不创建logger实例, 直接调用logging.debug()、logging.info()、logging.warning()、logging.error()、logging.critical()这些函数,那么使用的logger就是 root logger, 它可以自动创建,也是单实例的。 如何得到root logger通过logging.getLogger()或者logging.getLogger("")得到root logger实例。 默认的levelroot logger默认的level是logging.WARNING 如何表示父子关系logger的name的命名方式可以表示logger之间的父子关系. 比如:parent_logger = logging.getLogger('foo')child_logger = logging.getLogger('foo.bar') 什么是effective levellogger有一个概念,effective level。 如果一个logger没有显示地设置level,那么它就用父亲的level。如果父亲也没有显示地设置level, 就用父亲的父亲的level,以此推....

最后到达root logger,一定设置过level。默认为logging.WARNING,child loggers得到消息后,既把消息分发给它的handler处理,也会传递给所有祖先logger处理,来看一个例子:

#/usr/bin/python
# ithomer in 2013

import logging

# root logger
root = logging.getLogger()      # root

ch = logging.StreamHandler()
ch.setLevel(logging.DEBUG)

formatter = logging.Formatter('%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s')
ch.setFormatter(formatter)

root.addHandler(ch)


# logging as parent
p = logging.getLogger('foo')
p.setLevel(logging.DEBUG)
ch = logging.StreamHandler()
ch.setLevel(logging.DEBUG)
formatter = logging.Formatter('%(asctime)s - %(message)s')
ch.setFormatter(formatter)
p.addHandler(ch)


# logging as child
c = logging.getLogger('foo.bar')
c.debug('foo')

运行结果:

2013-11-27 22:40:56,699 - foo 2013-11-27 22:40:56,699 - DEBUG - foo

可见, 孩子logger没有任何handler,所以对消息不做处理,但是它把消息转发给了它的父亲以及root logger,最后输出两条日志,分别是p和root 输出的logging。

参考推荐:

python的logging模块

Python日志系统Logging

python 日志模块 logging 详解

Python日志输出——logging模块

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