python3_Logging模块详解

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应用使用。

简单使用

import logging
 
# logging.config.fileConfig("./logging.conf")
logging.basicConfig(filename='logger.log', level=logging.INFO)
 
# create logger
logger_name1 = "example01"
logger = logging.getLogger(logger_name1)
 
logger.debug('debug message')
logger.info('info message')
logger.warn('warn message')
logger.error('error message')
logger.critical('critical message')

控制台无打印信息，发现当前工作目录下生成了logger.log，内容为：

INFO:example01:info message
WARNING:example01:warn message
ERROR:example01:error message
CRITICAL:example01:critical message

该模块可以配置哪些信息：

详解：

Logging模块提供Logger,handler,filter,formatter。

Logger：记录器

应用程序代码能直接调用日志接口。
Logger最常用的操作有两类：配置和发送日志消息。
初始化 logger = logging.getLogger("endlesscode")，获取logger对象，getLogger()方法后面最好加上所要日志记录的模块名字，配置文件和打印日志格式中的%(name)s 对应的是这里的模块名字，如果不指定name则返回root对象。
logger.setLevel(logging.DEBUG)，Logging中有NOTSET < DEBUG < INFO < WARNING < ERROR < CRITICAL这几种级别，日志会记录设置级别以上的日志

级别	何时使用
DEBUG	详细信息，典型地调试问题时会感兴趣。
INFO	证明事情按预期工作。
WARNING	表明发生了一些意外，或者不久的将来会发生问题（如‘磁盘满了’）。软件还是在正常工作。
ERROR	由于更严重的问题，软件已不能执行一些功能了。
CRITICAL	严重错误，表明软件已不能继续运行了。

多次使用相同的name调用getLogger方法返回同一个looger对象；

handler：处理器
- 将（记录器产生的）日志记录（log record）发送至合适的目的地（destination），比如文件，socket等。
- Handler常用的是StreamHandler和FileHandler，可以简单理解为一个是console和文件日志，一个打印在调试窗口上，一个记录在一个文件上
- 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：
- 过滤器，提供了更好的粒度控制，它可以决定输出哪些日志记录。。
formatter：
- 格式化器，指明了最终输出中日志记录的布局。
- 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。
- 喜欢用这样的格式 '[%(asctime)s] [%(levelname)s] %(message)s', '%Y-%m-%d %H:%M:%S'

Logger 记录器

Logger是一个树形层级结构，在使用接口debug，info，warn，error，critical之前必须创建Logger实例

创建方法: logger = logging.getLogger(logger_name)

Handler 处理器

Handler处理器类型有很多种，比较常用的有三个，StreamHandler，FileHandler，NullHandler，详情可以访问Python logging.handlers

创建StreamHandler之后，可以通过使用以下方法设置日志级别，设置格式化器Formatter，增加或删除过滤器Filter。

创建方法: sh = logging.StreamHandler(stream=None)

FileHandler

创建方法: fh = logging.FileHandler(filename, mode='a', encoding=None, delay=False)

Formatter 格式化器

使用Formatter对象设置日志信息最后的规则、结构和内容，默认的时间格式为%Y-%m-%d %H:%M:%S。

创建方法: formatter = logging.Formatter(fmt=None, datefmt=None)

其中，fmt是消息的格式化字符串，datefmt是日期字符串。如果不指明fmt，将使用'%(message)s'。如果不指明datefmt，将使用ISO8601日期格式。

有用的format格式

格式	描述
%(levelno)s	打印日志级别的数值
%(levelname)s	打印日志级别名称
%(pathname)s	打印当前执行程序的路径
%(filename)s	打印当前执行程序名称
%(funcName)s	打印日志的当前函数
%(lineno)d	打印日志的当前行号
%(asctime)s	打印日志的时间
%(thread)d	打印线程id
%(threadName)s	打印线程名称
%(process)d	打印进程ID
%(message)s	打印日志信息

Filter 过滤器

Handlers和Loggers可以使用Filters来完成比级别更复杂的过滤。Filter基类只允许特定Logger层次以下的事件。例如用‘A.B’初始化的Filter允许Logger ‘A.B’, ‘A.B.C’, ‘A.B.C.D’, ‘A.B.D’等记录的事件，logger‘A.BB’, ‘B.A.B’ 等就不行。如果用空字符串来初始化，所有的事件都接受。

创建方法: filter = logging.Filter(name='')

配置文件格式说明

%(name)s            Logger的名字
%(levelname)s       文本形式的日志级别
%(message)s         用户输出的消息
%(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
%(levelno)s         数字形式的日志级别
%(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 输出日志信息时来自Logger创建的毫秒数
%(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

实例代码：

1、在调试窗口上只打出error以上级别的日志，但是在日志中打出debug以上的信息

 import logging
 
 logger = logging.getLogger("simple_example")
 logger.setLevel(logging.DEBUG)
 
 # 建立一个filehandler来把日志记录在文件里，级别为debug以上
 fh = logging.FileHandler("spam.log")
 fh.setLevel(logging.DEBUG)
 
 # 建立一个streamhandler来把日志打在CMD窗口上，级别为error以上
 ch = logging.StreamHandler()
 ch.setLevel(logging.ERROR)
 
 # 设置日志格式
 formatter = logging.Formatter("%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s")
 ch.setFormatter(formatter)
 fh.setFormatter(formatter)
 
 # 将相应的handler添加在logger对象中
 logger.addHandler(ch)
 logger.addHandler(fh)
 
 # 开始打日志
 logger.debug("debug message")
 logger.info("info message")
 logger.warn("warn message")
 logger.error("error message")
 logger.critical("critical message")

将Logging封装成一个类

这样每次使用的时候，只要实例化一个对象就可以了

 #! /usr/bin/python3
 
 import logging
 
 class Logger:
     def __init__(self, path, clevel=logging.DEBUG, Flevel=logging.DEBUG):
         self.logger = logging.getLogger(path)
         self.logger.setLevel(logging.DEBUG)
         fmt = logging.Formatter('[%(asctime)s] [%(levelname)s] %(message)s', '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
 
         # 设置CMD日志
         sh = logging.StreamHandler()
         sh.setFormatter(fmt)
         sh.setLevel(clevel)
 
         # 设置文件日志
         fh = logging.FileHandler(path)
         fh.setFormatter(fmt)
         fh.setLevel(Flevel)
         self.logger.addHandler(sh)
         self.logger.addHandler(fh)
 
     def debug(self, message):
         self.logger.debug(message)
 
     def info(self, message):
         self.logger.info(message)
 
     def war(self, message):
         self.logger.warn(message)
 
     def error(self, message):
         self.logger.error(message)
 
     def cri(self, message):
         self.logger.critical(message)
 
 if __name__ == '__main__':
     logyyx = Logger('yyx.log', logging.ERROR, logging.DEBUG)
     logyyx.debug('一个debug信息')
     logyyx.info('一个info信息')
     logyyx.war('一个warning信息')
     logyyx.error('一个error信息')
     logyyx.cri('一个致命critical信息')

调试运行结果：

/usr/bin/python3.5 /home/rxf/python3_1000/1000/python3_server/logging封装/封装为一个类.py
[2017-11-07 10:25:50] [ERROR] 一个error信息
[2017-11-07 10:25:50] [CRITICAL] 一个致命critical信息

日志文件内的内容：

[2017-11-07 10:25:50] [DEBUG] 一个debug信息
[2017-11-07 10:25:50] [INFO] 一个info信息
[2017-11-07 10:25:50] [WARNING] 一个warning信息
[2017-11-07 10:25:50] [ERROR] 一个error信息
[2017-11-07 10:25:50] [CRITICAL] 一个致命critical信息

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。

logging.conf：

[loggers]
keys=root,main 
 
[handlers]
keys=consoleHandler,fileHandler 
 
[formatters]
keys=fmt 
 
[logger_root]
level=DEBUG
handlers=consoleHandler 
 
[logger_main]
level=DEBUG
qualname=main
handlers=fileHandler 
 
[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 - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s
datefmt=

主模块main.py

 import logging
 import logging.config
 import mod
 
 logging.config.fileConfig('logging.conf')
 root_logger = logging.getLogger('root')
 root_logger.debug('test root logger...')
 
 logger = logging.getLogger('main')
 logger.info('test main logger')
 logger.info('start import module \'mod\'...')
 
 logger.debug('let\'s test mod.testLogger()')
 mod.testLogger()
 
 root_logger.info('finish test...')

子模块mod.py

import logging
import submod
 
logger = logging.getLogger('main.mod')
logger.info('logger of mod say something...')
 
def testLogger():
    logger.debug('this is mod.testLogger...')
    submod.tst()

子子模块submod.py：

import logging
 
logger = logging.getLogger('main.mod.submod')
logger.info('logger of submod say something...')
 
def tst():
    logger.info('this is submod.tst()...')

然后运行python main.py，控制台输出：

/usr/bin/python3.5 /home/rxf/python3_1000/1000/python3_server/logging封装/main.py
2017-11-07 10:53:49,228 - root - DEBUG - test root logger...
2017-11-07 10:53:49,228 - main - INFO - test main logger
2017-11-07 10:53:49,228 - main - INFO - start import module 'mod'...
2017-11-07 10:53:49,229 - main - DEBUG - let's test mod.testLogger()
2017-11-07 10:53:49,229 - main.mod - DEBUG - this is mod.testLogger...
2017-11-07 10:53:49,229 - main.mod.submod - INFO - this is submod.tst()...
2017-11-07 10:53:49,229 - root - INFO - finish test...

再看一下tst.log，logger配置中的输出的目的地：

2017-11-07 10:56:54,189 - main - INFO - test main logger
2017-11-07 10:56:54,189 - main - INFO - start import module 'mod'...
2017-11-07 10:56:54,189 - main - DEBUG - let's test mod.testLogger()
2017-11-07 10:56:54,189 - main.mod - DEBUG - this is mod.testLogger...
2017-11-07 10:56:54,190 - main.mod.submod - INFO - this is submod.tst()...

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。

学习思考思路参考：

Logging工作流程

logging模块使用过程

第一次导入logging模块或使用reload函数重新导入logging模块，logging模块中的代码将被执行，这个过程中将产生logging日志系统的默认配置。
自定义配置(可选)。logging标准模块支持三种配置方式: dictConfig，fileConfig，listen。其中，dictConfig是通过一个字典进行配置Logger，Handler，Filter，Formatter；fileConfig则是通过一个文件进行配置；而listen则监听一个网络端口，通过接收网络数据来进行配置。当然，除了以上集体化配置外，也可以直接调用Logger，Handler等对象中的方法在代码中来显式配置。
使用logging模块的全局作用域中的getLogger函数来得到一个Logger对象实例(其参数即是一个字符串，表示Logger对象实例的名字，即通过该名字来得到相应的Logger对象实例)。
使用Logger对象中的debug，info，error，warn，critical等方法记录日志信息。

logging模块处理流程

logging_flow.png

判断日志的等级是否大于Logger对象的等级，如果大于，则往下执行，否则，流程结束。
产生日志。第一步，判断是否有异常，如果有，则添加异常信息。第二步，处理日志记录方法(如debug，info等)中的占位符，即一般的字符串格式化处理。
使用注册到Logger对象中的Filters进行过滤。如果有多个过滤器，则依次过滤；只要有一个过滤器返回假，则过滤结束，且该日志信息将丢弃，不再处理，而处理流程也至此结束。否则，处理流程往下执行。
在当前Logger对象中查找Handlers，如果找不到任何Handler，则往上到该Logger对象的父Logger中查找；如果找到一个或多个Handler，则依次用Handler来处理日志信息。但在每个Handler处理日志信息过程中，会首先判断日志信息的等级是否大于该Handler的等级，如果大于，则往下执行(由Logger对象进入Handler对象中)，否则，处理流程结束。
执行Handler对象中的filter方法，该方法会依次执行注册到该Handler对象中的Filter。如果有一个Filter判断该日志信息为假，则此后的所有Filter都不再执行，而直接将该日志信息丢弃，处理流程结束。
使用Formatter类格式化最终的输出结果。注：Formatter同上述第2步的字符串格式化不同，它会添加额外的信息，比如日志产生的时间，产生日志的源代码所在的源文件的路径等等。
真正地输出日志信息(到网络，文件，终端，邮件等)。至于输出到哪个目的地，由Handler的种类来决定。

参考文章：
http://www.jb51.net/article/88449.htm
http://www.jianshu.com/p/feb86c06c4f4