如何理解python接口自動化之logging日志模塊
前言：我們之前運行代碼時都是將日志直接輸出到控制臺，而實際項目中常常需要把日志存儲到文件，便于查閱，如運行時間、描述信息以及錯誤或者異常發生時候的特定上下文信息。
Python中自帶的logging模塊提供了標準的日志接口，在debug時使用往往會事半功倍。為什么不直接使用print去輸出呢？這種方式對簡單的腳本來說有用，對于復雜的系統來說相當于一個花瓶擺設，大量的print輸出很容易被遺忘在代碼里，并且print是標準輸出，這很難從一堆信息里去判斷哪些是你需要重點關注的。
logging的優勢就在于可以控制日志的級別，把不需要的信息進行過濾，且可以決定它輸出到什么地方、如何輸出，還可以通過控制等級把特定等級的信息輸出到特定的位置等。logging一共分為四個部分：
Loggers：日志收集器，可供程序直接調用的接口，app通過調用提供的api來記錄日志 Handlers：日志處理器， 決定將日志記錄分配至正確的目的地 Filters：日志過濾器，對日志信息進行過濾， 提供更細粒度的日志是否輸出的判斷 Formatters：日志格式器，制定最終記錄打印的格式布局二、日志等級logging將logger的等級劃分成5個level，由低到高分別是DEBUG、INFO、WARNING、ERROE、CRITICAL，默認是WARNING級別，CRITICAL最高，相關等級說明如下：
Level 說明 DEBUG 輸出詳細的運行信息，主要用于調試，追蹤問題時使用 INFO 輸出正常的運行的信息，一切按預期進行的情況 WARNING 一些意想不到的或即將會發生的情況，比如警告：內存空間不足，但不影響程序運行 ERROR 由于某些問題，程序的一些功能會受到影響，還可以繼續運行 CRITICAL 一個嚴重的錯誤，表明程序本身可能無法繼續運行這些等級的日志中低包含高，比如INFO，會收集INFO及以上等級的日志，DEBUG等級的日志將不進行收集。下面我們來輸出這5個等級的日志：
import logging'''logging模塊默認收集的日志是warning以上等級的'''a = 100logging.debug(a)logging.info(’這是INFO等級的信息’)logging.warning(’這是WARNING等級的信息’)logging.error(’這是ERROR等級的信息’)logging.critical(’這是CRITICAL等級的信息’)
輸出結果：
C:softwarepythonpython.exe D:/learn/test.py
WARNING:root:這是WARNING等級的信息
ERROR:root:這是ERROR等級的信息
CRITICAL:root:這是CRITICAL等級的信息
Process finished with exit code 0
三、日志收集器日志是怎么被收集和輸出的呢？答案就是日志收集器，設置一個收集器，把指等級的日志信息輸出到指定的地方，控制臺或文件等，其工作過程大致如下：
logging中默認的日志收集器是root，收集等級默認是WARNING，我們可以通過setLevel來改變它的收集等級。
# 獲取默認的日志收集器rootmy_log = logging.getLogger()# 設置默認的日志收集器等級my_log.setLevel('DEBUG') # 日志將全部被收集a = 100logging.debug(a)logging.info(’這是INFO等級的信息’)logging.warning(’這是WARNING等級的信息’)logging.error(’這是ERROR等級的信息’)logging.critical(’這是CRITICAL等級的信息’)
輸出結果：
C:softwarepythonpython.exe D:/learn/test.py
DEBUG:root:100
INFO:root:這是INFO等級的信息
WARNING:root:這是WARNING等級的信息
ERROR:root:這是ERROR等級的信息
CRITICAL:root:這是CRITICAL等級的信息
Process finished with exit code 0
除了使用默認的日志收集器，我們也可以自己創建一個收集器logging.getLogger，如下：
import loggingmy_logger = logging.getLogger(’my_logger’)# 創建logging對象my_logger.setLevel(’INFO’)# 設置日志收集等級a = 100logging.debug(a)logging.info(’這是INFO等級的信息’)logging.warning(’這是WARNING等級的信息’)logging.error(’這是ERROR等級的信息’)logging.critical(’這是CRITICAL等級的信息’)
輸出結果：
C:softwarepythonpython.exe D:/learn/test.py
WARNING:root:這是WARNING等級的信息
ERROR:root:這是ERROR等級的信息
CRITICAL:root:這是CRITICAL等級的信息
Process finished with exit code 0
四、日志處理器上面例子中設置的收集器都是輸出到控制臺，除此我們還可以輸出到文件中。
Handlers（處理器）的作用就是將logger發過來的信息進行準確地分配，送往正確的地方。比如，送往控制臺、文件或者是兩者。它決定了每個日志收集器的行為，是創建收集器之后需要配置的重點區域。每個Handler同樣有一個日志級別，一個logger可以擁有多個handler也就是說logger可以根據不同的日志級別將日志傳遞給不同的handler。當然也可以相同的級別傳遞給多個handler，這就根據需求來靈活的配置了。
下面實例中設置了兩個handler，一個是輸出到控制臺，一個是輸出到文件中。關鍵代碼：
logging.StreamHandler：輸出到控制臺的處理器 logging.FileHandler：輸出到文件的處理器 addHandler：添加處理器 removeHandler：移除處理器import loggingmy_logger = logging.getLogger(’my_logger’)my_logger.setLevel(’INFO’)# 創建一個輸出到控制臺的處理器sh = logging.StreamHandler()sh.setLevel('ERROR') # 設置處理器的輸出等級my_logger.addHandler(sh) # 將處理器綁定到日志收集器上# 創建一個輸出到文件的處理器fh = logging.FileHandler('logs.logs', encoding='utf8')fh.setLevel('INFO')my_logger.addHandler(fh)# my_logger.removeHandler(fh)# 移除處理器a = 100my_logger.debug(a)my_logger.info(’這是INFO等級的信息’)my_logger.warning(’這是WARNING等級的信息’)my_logger.error(’這是ERROR等級的信息’)my_logger.critical(’這是CRITICAL等級的信息’)
運行結果:
C:softwarepythonpython.exe D:/learn/test.py
這是ERROR等級的信息
這是CRITICAL等級的信息
Process finished with exit code 0
Filters可以實現比level更復雜的過濾功能，限制只有滿足過濾規則的日志才會被輸出。比如我們定義了filter = logging.Filter(’A.B’)，并將這個Filter添加到了一個Handler上，則使用該Handler的Logger中只有名字帶A.B前綴的Logger才能輸出其日志。下面是一個簡單實例：
import logging# 這是logger1my_logger = logging.getLogger(’A.C,B’)my_logger.setLevel(’INFO’)# 這是logger2my_logger2 = logging.getLogger(’A.B’)my_logger2.setLevel(’INFO’)# 創建一個處理器，兩個logger都使用這個處理器sh = logging.StreamHandler()sh.setLevel('ERROR')my_logger.addHandler(sh)my_logger2.addHandler(sh)# 創建一個過濾器綁到處理器上my_filter = logging.Filter(name=’A.B’)sh.addFilter(my_filter) # 把過濾器添加到處理器上# sh2.removeFilter(my_filter) # 移除過濾器my_logger.debug(’這是logger1-DEBUG等級的信息’)my_logger.info(’這是logger1-INFO等級的信息’)my_logger.warning(’這是logger1-WARNING等級的信息’)my_logger.error(’這是logger1-ERROR等級的信息’)my_logger.critical(’這是logger1-CRITICAL等級的信息’)my_logger2.debug(’這是logger2-DEBUG等級的信息’)my_logger2.info(’這是logger2-INFO等級的信息’)my_logger2.warning(’這是logger2-WARNING等級的信息’)my_logger2.error(’這是logger2-ERROR等級的信息’)my_logger2.critical(’這是logger2-CRITICAL等級的信息’)
因為只有logger2滿足過濾器的條件，因此只會輸出logger2的日志，運行結果如下：
C:softwarepythonpython.exe D:/learn/test.py
這是logger2-ERROR等級的信息
這是logger2-CRITICAL等級的信息
Process finished with exit code 0
filter方法用于具體控制傳遞的record記錄是否能通過過濾，如果該方法返回值為0表示不能通過過濾，非0表示可以通過過濾。
六、日志格式器顧名思義，對日志進行格式化，因為常規的日志輸出并不直觀美觀，通過美化日志的輸出格式，可以讓我們閱讀起來更加舒服。
format常用格式如下：
%(name)s: 打印收集器名稱 %(levelno)s: 打印日志級別的數值 %(levelname)s: 打印日志級別名稱 %(pathname)s: 打印當前執行程序的路徑，其實就是sys.argv[0] %(filename)s: 打印當前執行程序名 %(funcName)s: 打印日志的當前函數 %(lineno)d: 打印日志的當前行號 %(asctime)s: 打印日志的時間 %(thread)d: 打印線程ID %(threadName)s: 打印線程名稱 %(process)d: 打印進程ID %(message)s: 打印日志信息import loggingmy_logger = logging.getLogger(’A.C,B’)my_logger.setLevel(’INFO’)# 創建一個處理器sh = logging.StreamHandler()sh.setLevel('ERROR')my_logger.addHandler(sh)# 設置一個格式，并設置到處理器上formatter = logging.Formatter(’%(asctime)s - [%(filename)s-->line:%(lineno)d] - %(levelname)s: %(message)s’)sh.setFormatter(formatter)my_logger.debug(’這是logger1-DEBUG等級的信息’)my_logger.info(’這是logger1-INFO等級的信息’)my_logger.warning(’這是logger1-WARNING等級的信息’)my_logger.error(’這是logger1-ERROR等級的信息’)my_logger.critical(’這是logger1-CRITICAL等級的信息’)
運行結果：
C:softwarepythonpython.exe D:/learn/test.py
2020-08-01 18:28:43,645 - [test.py-->line:17] - ERROR: 這是logger1-ERROR等級的信息
2020-08-01 18:28:43,645 - [test.py-->line:18] - CRITICAL: 這是logger1-CRITICAL等級的信息
Process finished with exit code 0
七、日志滾動如果你用 FileHandler 存儲日志，文件的大小會隨著時間推移而不斷增大，最終有一天它會占滿你所有的磁盤空間。Python 的 logging 模塊提供了兩個支持日志滾動的 FileHandler 類，分別是 RotatingFileHandler 和 TimedRotatingFileHandler，它就可以解決這個尷尬的問題。
RotatingFileHandler 的滾動時刻是日志文件的大小達到一定值，當達到指定值的時候，RotatingFileHandler會將日志文件重命名存檔，然后打開一個新的日志文件。 TimedRotatingFileHandler 是當某個時刻到來時就進行滾動，同 RotatingFileHandler 一樣，當滾動時機來臨時，TimedRotatingFileHandler 會將日志文件重命名存檔，然后打開一個新的日志文件。在實際應用中，我們通常會根據時間進行滾動，以下實例也以時間滾動為例，按大小滾動的同理：
import loggingfrom logging.handlers import TimedRotatingFileHandlermy_logger = logging.getLogger(’A.C,B’)my_logger.setLevel(’INFO’)# 創建一個處理器,使用時間滾動的文件處理器log_file_handler = TimedRotatingFileHandler(filename=’log.log’, when=’D’, interval=1, backupCount=10)# log_file_handler.suffix = '%Y-%m-%d'# log_file_handler.extMatch = re.compile(r'^d{4}-d{2}-d{2}.log$')log_file_handler.setLevel('ERROR')my_logger.addHandler(log_file_handler)# 設置一個格式，并設置到處理器上formatter = logging.Formatter(’%(asctime)s - [%(filename)s-->line:%(lineno)d] - %(levelname)s: %(message)s’)log_file_handler.setFormatter(formatter)my_logger.debug(’這是logger1-DEBUG等級的信息’)my_logger.info(’這是logger1-INFO等級的信息’)my_logger.warning(’這是logger1-WARNING等級的信息’)my_logger.error(’這是logger1-ERROR等級的信息’)my_logger.critical(’這是logger1-CRITICAL等級的信息’)
參數說明：
filename：日志文件名；
when：是一個字符串，用于描述滾動周期的基本單位，字符串的值及意義如下：
S - Seconds M - Minutes H - Hours D - Days midnight - roll over at midnight W{0-6} - roll over on a certain day; 0 - Mondayinterval: 滾動周期，單位由when指定，比如：when=’D’，interval=1，表示每天產生一個日志文件；
backupCount: 表示日志文件的保留個數；
除了上述參數之外，TimedRotatingFileHandler還有兩個比較重要的成員變量，它們分別是suffix和extMatch。suffix是指日志文件名的后綴，suffix中通常帶有格式化的時間字符串，filename和suffix由“.”連接構成文件名（例如：filename='test'， suffix='%Y-%m-%d.log'，生成的文件名為test.2020-08-01.log。extMatch是一個編譯好的正則表達式，用于匹配日志文件名的后綴，它必須和suffix是匹配的，如果suffix和extMatch匹配不上的話，過期的日志是不會被刪除的。比如，suffix=“%Y-%m-%d.log”, extMatch的只能是re.compile(r'^d{4}-d{2}-d{2}.log$')。默認情況下，在TimedRotatingFileHandler對象初始化時，suffxi和extMatch會根據when的值進行初始化：
S：suffix='%Y-%m-%d_%H-%M-%S',extMatch=r'^d{4}-d{2}-d{2}_d{2}-d{2}-d{2}'；M：suffix='%Y-%m-%d_%H-%M',extMatch=r'^d{4}-d{2}-d{2}_d{2}-d{2}';H：suffix='%Y-%m-%d_%H',extMatch=r'^d{4}-d{2}-d{2}_d{2}';D：suffxi='%Y-%m-%d',extMatch=r'^d{4}-d{2}-d{2}';MIDNIGHT：'%Y-%m-%d',extMatch=r'^d{4}-d{2}-d{2}';W：'%Y-%m-%d',extMatch=r'^d{4}-d{2}-d{2}';
如果對日志文件名沒有特殊要求的話，可以不用設置suffix和extMatch，如果需要，一定要讓它們匹配上。
八、模塊封裝一次封裝，一勞永逸，之后直接調用即可，封裝內容按需。
import loggingfrom logging.handlers import TimedRotatingFileHandlerclass MyLogger(object): @staticmethod def create_logger():my_logger = logging.getLogger('my_logger')my_logger.setLevel('DEBUG')# 控制臺處理器stream_handler = logging.StreamHandler()stream_handler.setLevel('ERROR')my_logger.addHandler(stream_handler)# 使用時間滾動的文件處理器log_file_handler = TimedRotatingFileHandler(filename=’log.log’, when=’D’, interval=1, backupCount=10)log_file_handler.setLevel('INFO')my_logger.addHandler(log_file_handler)formatter = logging.Formatter(’%(asctime)s - [%(filename)s-->line:%(lineno)d] - %(levelname)s: %(message)s’)stream_handler.setFormatter(formatter)log_file_handler.setFormatter(formatter)return my_logger
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