python之logging 模块（下篇）

四、日志处理流程（第二种日志使用方式）

上面简单配置的方法例子中我们了解到了logging.debug()、logging.info()、logging.warning()、logging.error()、logging.critical()（分别用以记录不同级别的日志信息），logging.basicConfig()（用默认日志格式（Formatter）为日志系统建立一个默认的流处理器（StreamHandler），设置基础配置（如日志级别等）并加到root logger（根Logger）中）这几个logging模块级别的函数。

第二种是一个模块级别的函数是logging.getLogger([name])（返回一个logger对象，如果没有指定名字将返回root logger）。logging模块就是通过这些组件来完成日志处理的，上面所使用的logging模块级别的函数也是通过这些组件对应的类来实现的。

logging模块的四种对象与组件
1.logger :（日志器）
作用： 负责生产日志，提供应用程序代码直接使用的接口

logger1 = logging.getLogger('[日志名]')

2.fitter : (过滤器)
作用：主要是过滤日志（不常用）
玉炉香  红蜡泪  偏照画堂秋思

3.handler : （处理器）
作用：用于将日志记录发送到指定的目的位置，控制日志输出的位置 (文件or终端)

fh1 = logging.FileHandler(filename='a1.log', encoding='utf-8')  # 文件a1
fh2 = logging.FileHandler(filename='a2.log', encoding='utf-8')  # 文件a2
sh = logging.StreamHandler()  # 终端

4.formatter : （格式器）
作用：控制日志的格式，决定日志记录的最终输出格式

formatter1 = logging.Formatter(
    fmt='%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(module)s: %(massage)s',  # 日志输出格式
    datefmt='%Y-%m-%d %H:%M:%S %p',  # 时间格式
)

说明： logging模块提供的模块级别的那些函数实际上也是通过这几个组件的相关实现类来记录日志的，只是在创建这些类的实例时设置了一些默认值。

这些组件之间的关系描述：
日志器（logger）需要通过处理器（handler）将日志信息输出到目标位置，如：文件、sys.stdout、网络等；

不同的处理器（handler）可以将日志输出到不同的位置；

日志器（logger）可以设置多个处理器（handler）将同一条日志记录输出到不同的位置；

每个处理器（handler）都可以设置自己的过滤器（filter）实现日志过滤，从而4只保留感兴趣的日志；

每个处理器（handler）都可以设置自己的格式器（formatter）实现同一条日志以不同的格式输出到不同的地方。

简单点说就是：日志器（logger）是入口，真正干活儿的是处理器（handler），处理器（handler）还可以通过过滤器（filter）和格式器（formatter）对要输出的日志内容做过滤和格式化等处理操作。

logging日志模块相关类及其常用方法介绍
与logging四大组件相关的类：Logger, Handler, Filter, Formatter。

Logger类
Logger对象有3个任务要做：

1）向应用程序代码暴露几个方法，使应用程序可以在运行时记录日志消息；

2）基于日志严重等级（默认的过滤设施）或filter对象来决定要对哪些日志进行后续处理；

3）将日志消息传送给所有感兴趣的日志handlers。

Logger对象最常用的方法分为两类：配置方法 和 消息发送方法

最常用的配置方法如下：

方法	描述
Logger.setLevel()	设置日志器将会处理的日志消息的最低严重级别
Logger.addHandler() 和 Logger.removeHandler()	为该logger对象添加 和 移除一个handler对象
Logger.addFilter() 和 Logger.removeFilter()	为该logger对象添加 和 移除一个filter对象
logger对象配置完成后，可以使用下面的方法来创建日志记录：

方法	描述
Logger.debug(), Logger.info(), Logger.warning(), Logger.error(), Logger.critical()	创建一个与它们的方法名对应等级的日志记录
Logger.exception()	创建一个类似于Logger.error()的日志消息
Logger.log()	需要获取一个明确的日志level参数来创建一个日志记录

一个Logger对象呢？一种方式是通过Logger类的实例化方法创建一个Logger类的实例，但是我们通常都是用第二种方式–logging.getLogger()方法。

logging.getLogger()方法有一个可选参数name，该参数表示将要返回的日志器的名称标识，如果不提供该参数，则其值为’root’。若以相同的name参数值多次调用getLogger()方法，将会返回指向同一个logger对象的引用。

多次使用注意不能创建多个logger,否则会出现重复输出日志现象。

关于logger的层级结构与有效等级的说明：

logger的名称是一个以’.’分割的层级结构，每个’.’后面的logger都是’.’前面的logger的children，例如，有一个名称为 foo 的logger，其它名称分别为 foo.bar, foo.bar.baz 和 foo.bam都是 foo 的后代。

logger有一个”有效等级（effective level）”的概念。如果一个logger上没有被明确设置一个level，那么该logger就是使用它parent的level;如果它的parent也没有明确设置level则继续向上查找parent的parent的有效level，依次类推，直到找到个一个明确设置了level的祖先为止。需要说明的是，root logger总是会有一个明确的level设置（默认为 WARNING）。当决定是否去处理一个已发生的事件时，logger的有效等级将会被用来决定是否将该事件传递给该logger的handlers进行处理。

child loggers在完成对日志消息的处理后，默认会将日志消息传递给与它们的祖先loggers相关的handlers。因此，我们不必为一个应用程序中所使用的所有loggers定义和配置handlers，只需要为一个顶层的logger配置handlers，然后按照需要创建child loggers就可足够了。我们也可以通过将一个logger的propagate属性设置为False来关闭这种传递机制。

Handler类
Handler对象的作用是（基于日志消息的level）将消息分发到handler指定的位置（文件、网络、邮件等）。Logger对象可以通过addHandler()方法为自己添加0个或者更多个handler对象。比如，一个应用程序可能想要实现以下几个日志需求：

1）把所有日志都发送到一个日志文件中；

2）把所有严重级别大于等于error的日志发送到stdout（标准输出）；

3）把所有严重级别为critical的日志发送到一个email邮件地址。这种场景就需要3个不同的handlers，每个handler复杂发送一个特定严重级别的日志到一个特定的位置。

  Handler.setLevel(lel):指定被处理的信息级别，低于lel级别的信息将被忽略
  Handler.setFormatter()：给这个handler选择一个格式
  Handler.addFilter(filt)、Handler.removeFilter(filt)：新增或删除一个filter对象
需要说明的是，应用程序代码不应该直接实例化和使用Handler实例。因为Handler是一个基类，它只定义了素有handlers都应该有的接口，同时提供了一些子类可以直接使用或覆盖的默认行为。下面是一些常用的Handler：

Handler	描述
logging.StreamHandler	将日志消息发送到输出到Stream，如std.out, std.err或任何file-like对象。
logging.FileHandler	将日志消息发送到磁盘文件，默认情况下文件大小会无限增长
logging.handlers.RotatingFileHandler	将日志消息发送到磁盘文件，并支持日志文件按大小切割
logging.hanlders.TimedRotatingFileHandler	将日志消息发送到磁盘文件，并支持日志文件按时间切割
logging.handlers.HTTPHandler	将日志消息以GET或POST的方式发送给一个HTTP服务器
logging.handlers.SMTPHandler	将日志消息发送给一个指定的email地址
logging.NullHandler	该Handler实例会忽略error messages，通常被想使用logging的library开发者使用来避免’No handlers could be found for logger XXX’信息的出现。
Formater类
Formater对象用于配置日志信息的最终顺序、结构和内容。与logging.Handler基类不同的是，应用代码可以直接实例化Formatter类。另外，如果你的应用程序需要一些特殊的处理行为，也可以实现一个Formatter的子类来完成。

Formatter类的构造方法定义如下：

logging.Formatter.__init__(fmt``=``None``, datefmt``=``None``, style``=``'%'``)

可见，该构造方法接收3个可选参数：

fmt：指定消息格式化字符串，如果不指定该参数则默认使用message的原始值

datefmt：指定日期格式字符串，如果不指定该参数则默认使用”%Y-%m-%d %H:%M:%S”

style：Python 3.2新增的参数，可取值为 ‘%’, ‘{‘和 ‘$’，如果不指定该参数则默认使用’%’

一般直接用logging.Formatter（fmt, datefmt）

Filter类（暂时了解）
Filter可以被Handler和Logger用来做比level更细粒度的、更复杂的过滤功能。Filter是一个过滤器基类，它只允许某个logger层级下的日志事件通过过滤。该类定义如下：

  class logging.Filter(name='')
      filter(record)
比如，一个filter实例化时传递的name参数值为’A.B’，那么该filter实例将只允许名称为类似如下规则的loggers产生的日志记录通过过滤：’A.B’，’A.B,C’，’A.B.C.D’，’A.B.D’，而名称为’A.BB’, ‘B.A.B’的loggers产生的日志则会被过滤掉。如果name的值为空字符串，则允许所有的日志事件通过过滤。

filter方法用于具体控制传递的record记录是否能通过过滤，如果该方法返回值为0表示不能通过过滤，返回值为非0表示可以通过过滤。

说明：

如果有需要，也可以在filter(record)方法内部改变该record，比如添加、删除或修改一些属性。

我们还可以通过filter做一些统计工作，比如可以计算下被一个特殊的logger或handler所处理的record数量等。

logging日志流处理流程
下面这个图描述了日志流的处理流程：

我们来描述下上面这个图的日志流处理流程：

1）（在用户代码中进行）日志记录函数调用，如：logger.info(…)，logger.debug(…)等；

2）判断要记录的日志级别是否满足日志器设置的级别要求（要记录的日志级别要大于或等于日志器设置的级别才算满足要求），如果不满足则该日志记录会被丢弃并终止后续的操作，如果满足则继续下一步操作；

3）根据日志记录函数调用时掺入的参数，创建一个日志记录（LogRecord类）对象；

4）判断日志记录器上设置的过滤器是否拒绝这条日志记录，如果日志记录器上的某个过滤器拒绝，则该日志记录会被丢弃并终止后续的操作，如果日志记录器上设置的过滤器不拒绝这条日志记录或者日志记录器上没有设置过滤器则继续下一步操作–将日志记录分别交给该日志器上添加的各个处理器；

5）判断要记录的日志级别是否满足处理器设置的级别要求（要记录的日志级别要大于或等于该处理器设置的日志级别才算满足要求），如果不满足记录将会被该处理器丢弃并终止后续的操作，如果满足则继续下一步操作；

6）判断该处理器上设置的过滤器是否拒绝这条日志记录，如果该处理器上的某个过滤器拒绝，则该日志记录会被当前处理器丢弃并终止后续的操作，如果当前处理器上设置的过滤器不拒绝这条日志记录或当前处理器上没有设置过滤器测继续下一步操作；

7）如果能到这一步，说明这条日志记录经过了层层关卡允许被输出了，此时当前处理器会根据自身被设置的格式器（如果没有设置则使用默认格式）将这条日志记录进行格式化，最后将格式化后的结果输出到指定位置（文件、网络、类文件的Stream等）；

8）如果日志器被设置了多个处理器的话，上面的第5-8步会执行多次；

9）这里才是完整流程的最后一步：判断该日志器输出的日志消息是否需要传递给上一级logger（之前提到过，日志器是有层级关系的）的处理器，如果propagate属性值为1则表示日志消息将会被输出到处理器指定的位置，同时还会被传递给parent日志器的handlers进行处理直到当前日志器的propagate属性为0停止，如果propagate值为0则表示不向parent日志器的handlers传递该消息，到此结束。

可见，一条日志信息要想被最终输出需要依次经过以下几次过滤：

日志器等级过滤；

日志器的过滤器过滤；

日志器的处理器等级过滤；

日志器的处理器的过滤器过滤；

需要说明的是： 关于上面第9个步骤，如果propagate值为1，那么日志消息会直接传递交给上一级logger的handlers进行处理，此时上一级logger的日志等级并不会对该日志消息进行等级过滤。

日志流处理简要流程
1、创建一个logger

2、设置下logger的日志的等级

3、创建合适的Handler(FileHandler要有路径)

4、设置下每个Handler的日志等级

5、创建下日志的格式

6、向Handler中添加上面创建的格式

7、将上面创建的Handler添加到logger中

8、打印输出logger.debug\logger.info\logger.warning\logger.error\logger.critical

示例
import logging
•
#创建logger，如果参数为空则返回root logger
logger = logging.getLogger("nick")
logger.setLevel(logging.DEBUG)  #设置logger日志等级
•
#创建handler
fh = logging.FileHandler("test.log",encoding="utf-8")
ch = logging.StreamHandler()
•
#设置输出日志格式
formatter = logging.Formatter(
    fmt="%(asctime)s %(name)s %(filename)s %(message)s",
    datefmt="%Y/%m/%d %X"
    )
•
#注意 logging.Formatter的大小写

#为handler指定输出格式，注意大小写
fh.setFormatter(formatter)
ch.setFormatter(formatter)
•
#为logger添加的日志处理器
logger.addHandler(fh)
logger.addHandler(ch)
•
#输出不同级别的log
logger.warning("泰拳警告")
logger.info("提示")
logger.error("错误")

五、配置logging的几种方式
作为开发者，我们可以通过以下3中方式来配置logging:

1）使用Python代码显式的创建loggers, handlers和formatters并分别调用它们的配置函数；

2）创建一个日志配置文件，然后使用fileConfig()函数来读取该文件的内容；

3）创建一个包含配置信息的dict，然后把它传递个dictConfig()函数；

日志字典配置
# 1、定义三种日志输出格式，日志中可能用到的格式化串如下

%(name)s             Logger的名字, 没有指定默认就是root
%(levelno)s          数字形式的日志级别(10, 20, 30, 40, 50)
%(levelname)s        文本形式的日志级别(debug调试, info信息, warning警告, error错误, critical危险)
%(pathname)s         调用日志输出函数的模块的完整路径名，可能没有
%(filename)s         调用日志输出函数的模块的文件名
%(module)s           调用日志输出函数的模块名
%(funcName)s         调用日志输出函数的函数名
%(lineno)d           调用日志输出函数的语句所在的代码行
%(created)f          当前时间，用UNIX标准的表示时间的浮 点数表示
%(relativeCreated)d  输出日志信息时的，自Logger创建以 来的毫秒数
%(asctime)s          字符串形式的当前时间。默认格式是 “2003-07-08 16:49:45,896”。逗号后面的是毫秒
%(thread)d           线程ID。可能没有
%(threadName)s       线程名。可能没有
%(process)d          进程ID。可能没有
%(message)s          用户输出的消息

# 2. 定义日志的输出格式: 强调!! 其中的%(name)s为调用logging模块后, 使用logging.getlogger()时指定的日志名
standard_format = '[%(asctime)s][%(threadName)s:%(thread)d][task_id:%(name)s][%(filename)s:%(lineno)d]' \
                  '[%(levelname)s][%(message)s]'
​
simple_format = '[%(levelname)s][%(asctime)s][%(filename)s:%(lineno)d]%(message)s'
​
test_format = '%(asctime)s] %(message)s'
​

# 3、日志配置字典

LOGGING_DIC = {
    # version 指定的是你的版本信息。
    'version': 1,
​
    # disable_existing_loggers 关闭已存在日志。默认False
    'disable_existing_loggers': False,
​
    # formatters 加s代表可以设置很多个不同的日志格式。(注意: 这个不能改，这个是固定的。)
    'formatters': {
​
        # standard, simple, test 主要目的是通过自定义这些名字让"handlers"中拿到下面自定义的日志格式的表现形式(提示: 自定义的日志格式命名可以修改)。
        'standard': {
            # format (注意: 这个不能改，这是固定的格式。)  # standard_format 这里可以指定你自定义的日志格式表现的形式。这里是一个变量, 代指的就是步骤2中定义的日志的输出格式.
            'format': standard_format
        },
        'simple': {
            'format': simple_format
        },
        'test': {
            'format': test_format
        },
    },
    'filters': {},
​
    # handlers 它是日志的接收者, 它用于控制日志的输出位置。不同的handler可以将日志输出到不同的位置.
    'handlers': {
        # console, default, other 这是你自定义的handler名(注意: 这里可以修改, 是你自定义的名字)
​
        # 输出位置: 打印到终端的日志, 由下面的class对应的logging.StreamHandler控制
        'console': {
            'level': 'DEBUG',
            'class': 'logging.StreamHandler',  # class 指定日志输出的形式。(注意不能改。)打印到屏幕
            'formatter': 'simple'  # formatter 指定日志格式输出的形式, 会跑到上面formatters找到你之前所定义的格式simple。
        },
​
        # 输出位置: 打印到文件的日志, 由下面的class对应的logging.handlers.RotatingFileHandler控制
        'default': {
            'level': 'DEBUG',
            'class': 'logging.handlers.RotatingFileHandler',    # RotatingFileHandler 指定日志轮转, 由下面的maxBytes与backupCount互相组合使用, 防止日志文件内容过大, 读取困难(补充: 内部的底层原理就是当达到了轮转的要求, 就会把你指定的文件"a1.log"重命名, 再新建一个"a1.log"文件, 存放最新的日志内容.)。 # 日志轮转,的重要的意义在于当你的日志文件存储数据过大取的情况。不应该让你的日志在日志文件里不断的累加。如果你的日志文件过大几的话，你打开文件的话就会非常的慢。所以我们需要定期的分割。

            'formatter': 'standard',
            'filename': 'a1.log',
            # maxBytes 最大轮转值, 当达到了这个值, 日志文件就会轮转.默认单位是字节Bytes。这里计算出来是: 5M
            'maxBytes': 1024 * 1024 * 5,
            'backupCount': 5,  # backupCount 指的是最多给你保存几份, 当达到了保存限制, 会删除你最老的日志文件。
            'encoding': 'utf-8',  # 指定日志文件写入硬盘的编码.
        },
​
        # 输出位置: 你指定的文件"a2.log", 由下面的class对应的logging.FileHandler控制
        'other': {
            'level': 'DEBUG',
            'class': 'logging.FileHandler',  # FileHandler 指定日志输出的形式。输出到文件中。
            'formatter': 'test',
            'filename': 'a2.log',  # filename 既然要输出到文件中，那必须要指定文件路径，如果是在项目中，我们需要使用os.path等规范化路径。
            'encoding': 'utf-8',  # encoding 这里指定指定日志文件写入硬盘的编码.
        },
    },
​
    # loggers 它是日志的产生者, 负责产生不同级别的日志, 产生的日志会传递给上面的handlers中, 让handlers中的每个自定义的"handler"控制输出的位置。
    'loggers': {
        # logger
        # "logger"  指定''这种形式, 在执行logging.getLogger(key)时会判断,如果指定的key在下面的这些"logger"中都没找到, 就会把自定义key交给''中的"logger"处理, 处理以后, 交给上面的handlers进行处理
        '': {
            'handlers': ['default', 'console'],
            # handlers 这里指定你要交给的Handler路径, 交给"default"和"console"上面我们"handlers"中自定义的"handler"处理.
            'level': 'DEBUG',  # 这里又设置了日志级别，而handler中又设置了日志级别，这里有两层关卡。当使用logger_obj.info()这样的功能输入内容的时候. 会进行判断。如果日志级别满足，那么就会被收取到。满足以后会交给handlers中你自定义的"handler"来进行第二次筛选, 如果又满足，那么就会被你相应的"handler"功能, 进行处理。loggers(第一层日志级别关限制)--->handlers(第二层日志级别关卡限制)
            'propagate': False,  # 默认为True，向上（更高level的logger）传递，通常设置为False即可，否则会将日志向上层层传递
        },
​
        # 这里为你专门的日志名进行提供服务, 在使用loggin.getlogger("日志名")时, 会跑到这里来匹配, 如果当时你指定的"日志名"与下面的key一致的时候就用使用下面的处理方式, 处理当前的日志. 当然没有匹配的情况下会跑到上面你什么都没指定''的里面去, 处理当前的日志, 以你指定的日志名作为你的日志名.
        '专门的采集': {
            'handlers': ['other', ],
            'level': 'DEBUG',
            'propagate': False,
        },
    },
}
##

六、参考文献
https://www.cnblogs.com/yyds/p/6901864.html

https://docs.python.org/3.5/howto/logging.html

https://docs.python.org/3.5/library/logging.config.html

https://docs.python.org/3.5/howto/logging-cookbook.html

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

https://www.cnblogs.com/Nicholas0707/p/9021672.html#_label1_1

https://blog.taoxiaoxin.club/index.php/2020/12/13/python%E4%B9%8B-logging-%E6%A8%A1%E5%9D%97/