python的logging模块详解_python logging模块详解

0 前言

  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；相比于print：

• 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，而不必显示大量调试信息；
• print将所有信息都输出到标注输出中，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。

1 logging简介

  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，其中如果name不给定就用root。名字是以点号分割的命名方式命名的(a.b.c)。如果对同一个名字多次调用logging.getLogger()方法会返回同一个logger对象。这种命名方式里面，后面的logger是前面logger的子logger，自动继承父logger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:

• 首先,它暴露给应用几个方法以便应用可以在运行时写log.
• 其次,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).
• 最后,logger还负责把log信息传送给相关的handlers.

2 logging模块的使用

  啥也不说，先导入logging模块。

import logging
1
'
运行
运行

2.1 基本使用

  配置longging的基本设置，然后在控制台输出。

logging.basicConfig(level=logging.INFO, format='%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s')
logger = logging.getLogger('logger')
logger1 = logging.getLogger('logger1')

logger.info('start print log')
logger.debug('debug something')
logger.warning('something may be wrong')
logger.info('finish')
logger1.info('start print log')
logger1.debug('debug something')
logger1.warning('something may be wrong')
logger1.info('finish')
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

输出为

2020-05-26 11:19:49,948 - logger - INFO - start print log
2020-05-26 11:19:49,948 - logger - WARNING - something may be wrong
2020-05-26 11:19:49,948 - logger - INFO - finish
2020-05-26 11:19:49,949 - logger1 - INFO - start print log
2020-05-26 11:19:49,949 - logger1 - WARNING - something may be wrong
2020-05-26 11:19:49,949 - logger1 - INFO - finish
1
2
3
4
5
6

上面定义了两个logger，并将logger的消息级别设置为info，logger还有很多级别(后续会仔细讲)：

• logging.DEBUG
• logging.INFO
• logging.WARNING
• logging.ERROR
• logging.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')
logger = logging.getLogger('logger')
logger1 = logging.getLogger('logger1')

logger.info('start print log')
logger.debug('debug something')
logger.warning('something may be wrong')
logger.info('finish')
logger1.info('start print log')
logger1.debug('debug something')
logger1.warning('something may be wrong')
logger1.info('finish')
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

输出为：

2020-05-26 11:26:44,179 - logger - INFO - start print log
2020-05-26 11:26:44,179 - logger - DEBUG - debug something
2020-05-26 11:26:44,179 - logger - WARNING - something may be wrong
2020-05-26 11:26:44,179 - logger - INFO - finish
2020-05-26 11:26:44,179 - logger1 - INFO - start print log
2020-05-26 11:26:44,179 - logger1 - DEBUG - debug something
2020-05-26 11:26:44,179 - logger1 - WARNING - something may be wrong
2020-05-26 11:26:44,179 - logger1 - INFO - finish
1
2
3
4
5
6
7
8

可以看出把debug的信息打印出来了。

logging.basicConfig()

logging.basicConfig()函数的各种参数

• filename：指定日志文件名，也就是会把上面在控制台打印出来的消息写入到这个文件中；
• filemode：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，这个是最重要的，主要看下面的formatters
• datefmt：指定时间格式，同time.strftime()；
• level：设置日志级别， 默认为logging.WARNING；
• stream： 指定日志的输出流，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；

Formatter定义了logger记录的输出格式，定义了最终log信息的内容格式，可以直接实例化Formatter类，信息个税字符串用%(<dictionary key>)s风格的字符串做替换。

2.2 将日志写到文件中

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('logger')
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")
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
'
运行
运行

输出：

2020-05-26 12:13:52,769 - logger - INFO - Start print log
2020-05-26 12:13:52,769 - logger - WARNING - Something maybe fail.
2020-05-26 12:13:52,771 - logger - INFO - Finish
1
2
3

2.3 同时将日志输出到控制台和日志文件

在logger中添加StreamHandler，可以将日志输出到控制台中。

logger = logging.getLogger('logger')
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")
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

文件中输出的是：

2020-05-26 12:49:18,404 - logger - INFO - Start print log
2020-05-26 12:49:18,404 - logger - WARNING - Something maybe fail.
2020-05-26 12:49:18,437 - logger - INFO - Finish
1
2
3

控制台输出的是：

Start print log
Something maybe fail.
Finish
1
2
3

可以看出，控制台的输出没有格式，那是应为控制台只设置了level， 并没有设置格式。

formatter = logging.Formatter('%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s')
console.setFormatter(formatter)
1
2

控制台就输出了格式：

2020-05-26 12:52:36,847 - logger - INFO - Start print log
2020-05-26 12:52:36,847 - logger - WARNING - Something maybe fail.
2020-05-26 12:52:36,848 - logger - INFO - Finish
1
2
3

2.4 handler的种类

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：

• 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

2.5 日志回滚 RotatingFilehandler

使用RotatingFileHandler，可以实现日志回滚

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")
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

会把原来log.txt变成log.txt.1，再新建一个log.txt存储目前的信息。

2.6 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：

• FATAL：致命错误
• 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

logging.setLevel()

定义处理log的最低等级，内建的级别为：DEBUG，INFO，WARNING，ERROR，CRITICAL，也可以输入对应的数值

2.7 捕获traceback

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

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.")
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")
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
'
运行
运行

文件输出：

2020-05-26 13:08:21,977 - __main__ - INFO - Start print log
2020-05-26 13:08:21,977 - __main__ - WARNING - Something maybe fail.
2020-05-26 13:08:21,977 - __main__ - ERROR - Faild to open sklearn.txt from logger.error
Traceback (most recent call last):
  File "E:/pycharm/test/log.py", line 90, in <module>
    open("sklearn.txt", "rb")
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'sklearn.txt'
2020-05-26 13:08:22,017 - __main__ - INFO - Finish
1
2
3
4
5
6
7
8

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

2.8 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")
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

子模块subModule.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")
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
'
运行
运行

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。

3 通过JSON和YAML文件配置logging

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":"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"]
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46

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()
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
'
运行
运行

3.2 通过YAML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]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35

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()
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
'
运行
运行