python 日志处理 logging模块 使用 详细解析 整理 参考文档

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。一条日志信息对应的是一个事件的发生，而一个事件通常需要包括以下几个内容：1）事件发生时间；2）事件发生位置；3）事件的严重程度–日志级别；4）事件内容。这些都是一条日志记录中可能包含的字段信息，当然还可以包括一些其他信息，如进程ID、进程名称、线程ID、线程名称等。日志格式就是用来定义一条日志记录中包含那些字段的，且日志格式通常都是可以自定义的。

logging模块提供了两种记录日志的方式：

• 第一种方式是使用logging提供的模块级别的函数
• 第二种方式是使用Logging日志系统的四大组件

一、使用logging提供的模块级别的函数记录日志

可以通过logging模块定义的模块级别的方法去完成简单的日志记录，只有级别大于或等于日志记录器指定级别的日志记录才会被输出，小于该级别的日志记录将会被丢弃。

logging的日志级别由低到高分为 debug(), info(), warning(), error() and critical() 5个级别：CRITICAL（50） > ERROR（40） > WARNING（30） > INFO（20） > DEBUG（10）

简单使用示例：

import logging

logging.basicConfig(filename="E:\\logging\\abc.log", format='%(asctime)s %(message)s', datefmt='%Y-%m-%d %I:%M:%S %p', level=logging.WARNING)

logger = logging.getLogger()

logger.debug("The debug.")
logger.info("The info.")
logger.warning("The warning.")
logger.error("The error.")
logger.critical("The critical.")

当为某个应用程序指定一个日志级别后，应用程序会记录所有日志级别大于或等于指定日志级别的日志信息，而不是仅仅记录指定级别的日志信息，nginx、php等应用程序以及这里的python的logging模块都是这样的。同样，logging模块也可以指定日志记录器的日志级别，只有级别大于或等于该指定日志级别的日志记录才会被输出，小于该等级的日志记录将会被丢弃。由于设置的日志级别为WARNING，所以只打印了比WARNING级别更高的日志。

• 日志文件的保存位置可以通过 filename 指定；
• 每条日志的格式可以通过 format 指定；
• 日志格式中的 asctime 表示日志生成时间，通过 datefmt 控制时间日期格式；
• 日志级别通过 level 指定，默认为 warning 。

 logging模块定义的模块级别的常用函数：

函数	说明
logging.debug(msg, *args, **kwargs)	创建一条严重级别为DEBUG的日志记录
logging.info(msg, *args, **kwargs)	创建一条严重级别为INFO的日志记录
logging.warning(msg, *args, **kwargs)	创建一条严重级别为WARNING的日志记录
logging.error(msg, *args, **kwargs)	创建一条严重级别为ERROR的日志记录
logging.critical(msg, *args, **kwargs)	创建一条严重级别为CRITICAL的日志记录
logging.log(level, *args, **kwargs)	创建一条严重级别为level的日志记录
logging.basicConfig(**kwargs)	对root logger进行一次性配置

其中logging.basicConfig(**kwargs)函数用于指定“要记录的日志级别”、“日志格式”、“日志输出位置”、“日志文件的打开模式”等信息，其他几个都是用于记录各个级别日志的函数。

具体如下：

参数名称	描述
filename	将日志信息写入文件中，指定该设置项后日志信息就不会被输出到控制台了
filemode	指定日志文件的打开模式，默认为'a'。需要注意的是，该选项要在filename指定时才有效
format	指定日志格式字符串，即指定日志输出时所包含的字段信息以及它们的顺序。logging模块定义的格式字段下面会列出。
datefmt	指定日期/时间格式。需要注意的是，该选项要在format中包含时间字段%(asctime)s时才有效。
level	指定日志级别
stream	指定日志输出目标stream，如sys.stdout、sys.stderr以及网络stream。需要说明的是，stream和filename不能同时提供，否则会引发 ValueError异常
style	Python 3.2中新添加的配置项。指定format格式字符串的风格，可取值为'%'、'{'和'$'，默认为'%'
handlers	Python 3.3中新添加的配置项。该选项如果被指定，它应该是一个创建了多个Handler的可迭代对象，这些handler将会被添加到root logger。需要说明的是：filename、stream和handlers这三个配置项只能有一个存在，不能同时出现2个或3个，否则会引发ValueError异常。

上面的时间需要使用format中包含时间段，过于format还有如下参数：

字段/属性名称	使用格式	描述
asctime	%(asctime)s	将日志的时间构造成可读的形式，默认情况下是‘2019-07-10 12:00:00,123’精确到毫秒
name	%(name)s	所使用的日志器名称，默认是’root’，因为默认使用的是 rootLogger
filename	%(filename)s	调用日志输出函数的模块的文件名； pathname的文件名部分，包含文件后缀
funcName	%(funcName)s	由哪个function发出的log， 调用日志输出函数的函数名
levelname	%(levelname)s	日志的最终等级（被filter修改后的）
message	%(message)s	日志信息， 日志记录的文本内容
lineno	%(lineno)d	当前日志的行号， 调用日志输出函数的语句所在的代码行
levelno	%(levelno)s	该日志记录的数字形式的日志级别（10, 20, 30, 40, 50）
pathname	%(pathname)s	完整路径 ，调用日志输出函数的模块的完整路径名，可能没有
process	%(process)s	当前进程， 进程ID。可能没有
processName	%(processName)s	进程名称，Python 3.1新增
thread	%(thread)s	当前线程， 线程ID。可能没有
threadName	%(thread)s	线程名称
module	%(module)s	调用日志输出函数的模块名， filename的名称部分，不包含后缀即不包含文件后缀的文件名
created	%(created)f	当前时间，用UNIX标准的表示时间的浮点数表示； 日志事件发生的时间–时间戳，就是当时调用time.time()函数返回的值
relativeCreated	%(relativeCreated)d	输出日志信息时的，自Logger创建以 来的毫秒数； 日志事件发生的时间相对于logging模块加载时间的相对毫秒数
msecs	%(msecs)d	日志事件发生事件的毫秒部分。logging.basicConfig()中用了参数datefmt，将会去掉asctime中产生的毫秒部分，可以用这个加上

例如：

import logging
LOG_FORMAT = "%(asctime)s %(name)s %(levelname)s %(pathname)s %(message)s "#配置输出日志格式
DATE_FORMAT = '%Y-%m-%d  %H:%M:%S %a ' #配置输出时间的格式，注意月份和天数不要搞乱了
logging.basicConfig(level=logging.DEBUG,
                    format=LOG_FORMAT,
                    datefmt = DATE_FORMAT ,
                    filename=r"d:\test.log" #有了filename参数就不会直接输出显示到控制台，而是直接写入文件
                    )
logging.debug("msg1")
logging.info("msg2")
logging.warning("msg3")
logging.error("msg4")
logging.critical("msg5")

说明：

1）logging.basicConfig()函数是一个一次性的简单配置工具使，也就是说只有在第一次调用该函数时会起作用，后续再次调用该函数时完全不会产生任何操作的，多次调用的设置并不是累加操作。

2）日志器（Logger）是有层级关系的，上面调用的logging模块级别的函数所使用的日志器是RootLogger类的实例，其名称为’root’，它是处于日志器层级关系最顶层的日志器，且该实例是以单例模式存在的。 

3）如果要记录的日志中包含变量数据，可使用一个格式字符串作为这个事件的描述消息（logging.debug、logging.info等函数的第一个参数），然后将变量数据作为第二个参数*args的值进行传递。

二、使用logging四大组件记录日志

logging模块的四大组件：

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
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	提供方式决定一个日志记录是否发送到handler
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

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。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

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。

日志流处理主要流程

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

 

参考文档：

https://www.cnblogs.com/ailiailan/p/11850731.html
https://blog.csdn.net/qq_38701868/article/details/95326829
https://www.cnblogs.com/zhbzz2007/p/5943685.html
https://www.cnblogs.com/Nicholas0707/p/9021672.html