本篇文章為大家展示了Python 日志模塊詳解及怎么應用，內容簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。

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日志概述

百度百科的日志概述：

Windows網絡操作系統(tǒng)都設計有各種各樣的日志文件，如應用程序日志，安全日志、系統(tǒng)日志、Scheduler服務日志、FTP日志、WWW日志、DNS服務器日志等等，這些根據你的系統(tǒng)開啟的服務的不同而有所不同。我們在系統(tǒng)上進行一些操作時，這些日志文件通常會記錄下我們操作的一些相關內容，這些內容對系統(tǒng)安全工作人員相當有用。比如說有人對系統(tǒng)進行了IPC探測，系統(tǒng)就會在安全日志里迅速地記下探測者探測時所用的IP、時間、用戶名等，用FTP探測后，就會在FTP日志中記下IP、時間、探測所用的用戶名等。

我映像中的日志：

查看日志是開發(fā)人員日常獲取信息、排查異常、發(fā)現問題的最好途徑，日志記錄中通常會標記有異常產生的原因、發(fā)生時間、具體錯誤行數等信息，這極大的節(jié)省了我們的排查時間，無形中提高了編碼效率。

日志分類
我們可以按照輸出終端進行分類，也可以按照日志級別進行分類。輸出終端指的是將日志在控制臺輸出顯示和將日志存入文件；日志級別指的是 Debug、Info、WARNING、ERROR以及CRITICAL等嚴重等級進行劃分。

Python 的 logging
logging提供了一組便利的日志函數，它們分別是：debug()、 info()、 warning()、 error() 和 critical()。logging函數根據它們用來跟蹤的事件的級別或嚴重程度來命名。標準級別及其適用性描述如下（以嚴重程度遞增排序）：

每個級別對應的數字值為
CRITICAL：50，ERROR：40，WARNING：30，INFO：20，DEBUG：10，NOTSET：0。
Python 中日志的默認等級是 WARNING，DEBUG 和 INFO 級別的日志將不會得到顯示，在 logging 中更改設置。

日志輸出

輸出到控制臺

使用 logging 在控制臺打印日志，這里我們用 Pycharm 編輯器來觀察：

import logging


logging.debug('崔慶才丨靜覓、韋世東丨奎因')
logging.warning('邀請你關注微信公眾號【進擊的 Coder】')
logging.info('和大佬一起coding、共同進步')

從上圖運行的結果來看，的確只顯示了 WARNING 級別的信息，驗證了上面的觀點。同時也在控制臺輸出了日志內容，默認情況下 Python 中使用 logging 模塊中的函數打印日志，日志只會在控制臺輸出，而不會保存到日文件。

有什么辦法可以改變默認的日志級別呢？

當然是有的，logging 中提供了 basicConfig 讓使用者可以適時調節(jié)默認日志級別，我們可以將上面的代碼改為：

import logging

logging.basicConfig(level=logging.DEBUG)
logging.debug('崔慶才丨靜覓、韋世東丨奎因')
logging.warning('邀請你關注微信公眾號【進擊的 Coder】')
logging.info('和大佬一起coding、共同進步')

在 basicConfig 中設定 level 參數的級別即可。

思考：如果設定級別為 logging.INFO，那 DEBUG 信息能夠顯示么？

保存到文件

剛才演示了如何在控制臺輸出日志內容，并且自由設定日志的級別，那現在就來看看如何將日志保存到文件。依舊是強大的 basicConfig，我們再將上面的代碼改為：

import logging

logging.basicConfig(level=logging.DEBUG, filename='coder.log', filemode='a')
logging.debug('崔慶才丨靜覓、韋世東丨奎因')
logging.warning('邀請你關注微信公眾號【進擊的 Coder】')
logging.info('和大佬一起coding、共同進步')

在配置中填寫 filename （指定文件名） 和 filemode （文件寫入方式），控制臺的日志輸出就不見了，那么 coder.log 會生成么？

在 .py 文件的同級目錄生成了名為 coder.log 的日志。

通過簡單的代碼設置，我們就完成了日志文件在控制臺和文件中的輸出。那既在控制臺顯示又能保存到文件中呢？

強大的 logging

logging所提供的模塊級別的日志記錄函數是對logging日志系統(tǒng)相關類的封裝

logging 模塊提供了兩種記錄日志的方式：

• 使用logging提供的模塊級別的函數

• 使用Logging日志系統(tǒng)的四大組件

這里提到的級別函數就是上面所用的 DEBGE、ERROR 等級別，而四大組件則是指 loggers、handlers、filters 和 formatters 這幾個組件，下圖簡單明了的闡述了它們各自的作用：

日志器（logger）是入口，真正工作的是處理器（handler），處理器（handler）還可以通過過濾器（filter）和格式器（formatter）對要輸出的日志內容做過濾和格式化等處理操作。

四大組件

下面介紹下與logging四大組件相關的類：Logger, Handler, Filter, Formatter。

Logger類

Logger 對象有3個工作要做：

1）向應用程序代碼暴露幾個方法，使應用程序可以在運行時記錄日志消息；
2）基于日志嚴重等級（默認的過濾設施）或filter對象來決定要對哪些日志進行后續(xù)處理；
3）將日志消息傳送給所有感興趣的日志handlers。

Logger對象最常用的方法分為兩類：配置方法 和 消息發(fā)送方法

最常用的配置方法如下：

關于Logger.setLevel()方法的說明：

內建等級中，級別最低的是DEBUG，級別最高的是CRITICAL。例如setLevel(logging.INFO)，此時函數參數為INFO，那么該logger將只會處理INFO、WARNING、ERROR和CRITICAL級別的日志，而DEBUG級別的消息將會被忽略/丟棄。

logger對象配置完成后，可以使用下面的方法來創(chuàng)建日志記錄：

那么，怎樣得到一個Logger對象呢？一種方式是通過Logger類的實例化方法創(chuàng)建一個Logger類的實例，但是我們通常都是用第二種方式--logging.getLogger()方法。

logging.getLogger()方法有一個可選參數name，該參數表示將要返回的日志器的名稱標識，如果不提供該參數，則其值為'root'。若以相同的name參數值多次調用getLogger()方法，將會返回指向同一個logger對象的引用。

關于logger的層級結構與有效等級的說明：

    logger的名稱是一個以'.'分割的層級結構，每個'.'后面的logger都是'.'前面的logger的children，例如，有一個名稱為 foo 的logger，其它名稱分別為 foo.bar, foo.bar.baz 和 foo.bam都是 foo 的后代。
    logger有一個"有效等級（effective level）"的概念。如果一個logger上沒有被明確設置一個level，那么該logger就是使用它parent的level;如果它的parent也沒有明確設置level則繼續(xù)向上查找parent的parent的有效level，依次類推，直到找到個一個明確設置了level的祖先為止。需要說明的是，root logger總是會有一個明確的level設置（默認為 WARNING）。當決定是否去處理一個已發(fā)生的事件時，logger的有效等級將會被用來決定是否將該事件傳遞給該logger的handlers進行處理。
    child loggers在完成對日志消息的處理后，默認會將日志消息傳遞給與它們的祖先loggers相關的handlers。因此，我們不必為一個應用程序中所使用的所有l(wèi)oggers定義和配置handlers，只需要為一個頂層的logger配置handlers，然后按照需要創(chuàng)建child loggers就可足夠了。我們也可以通過將一個logger的propagate屬性設置為False來關閉這種傳遞機制。

Handler

Handler對象的作用是（基于日志消息的level）將消息分發(fā)到handler指定的位置（文件、網絡、郵件等）。Logger對象可以通過addHandler()方法為自己添加0個或者更多個handler對象。比如，一個應用程序可能想要實現以下幾個日志需求：

1）把所有日志都發(fā)送到一個日志文件中；
2）把所有嚴重級別大于等于error的日志發(fā)送到stdout（標準輸出）；
3）把所有嚴重級別為critical的日志發(fā)送到一個email郵件地址。
這種場景就需要3個不同的handlers，每個handler復雜發(fā)送一個特定嚴重級別的日志到一個特定的位置。

一個handler中只有非常少數的方法是需要應用開發(fā)人員去關心的。對于使用內建handler對象的應用開發(fā)人員來說，似乎唯一相關的handler方法就是下面這幾個配置方法：

需要說明的是，應用程序代碼不應該直接實例化和使用Handler實例。因為Handler是一個基類，它只定義了素有handlers都應該有的接口，同時提供了一些子類可以直接使用或覆蓋的默認行為。下面是一些常用的Handler：

Formater

Formater對象用于配置日志信息的最終順序、結構和內容。與logging.Handler基類不同的是，應用代碼可以直接實例化Formatter類。另外，如果你的應用程序需要一些特殊的處理行為，也可以實現一個Formatter的子類來完成。

Formatter類的構造方法定義如下：

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

該構造方法接收3個可選參數：

• fmt：指定消息格式化字符串，如果不指定該參數則默認使用message的原始值

• datefmt：指定日期格式字符串，如果不指定該參數則默認使用"%Y-%m-%d %H:%M:%S"

• style：Python 3.2新增的參數，可取值為 '%', '{'和 '$'，如果不指定該參數則默認使用'%'

Filter

Filter可以被Handler和Logger用來做比level更細粒度的、更復雜的過濾功能。Filter是一個過濾器基類，它只允許某個logger層級下的日志事件通過過濾。該類定義如下：

class logging.Filter(name='')
    filter(record)

比如，一個filter實例化時傳遞的name參數值為'A.B'，那么該filter實例將只允許名稱為類似如下規(guī)則的loggers產生的日志記錄通過過濾：'A.B'，'A.B,C'，'A.B.C.D'，'A.B.D'，而名稱為'A.BB', 'B.A.B'的loggers產生的日志則會被過濾掉。如果name的值為空字符串，則允許所有的日志事件通過過濾。

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，返回值為非0表示可以通過過濾。

說明：

    如果有需要，也可以在filter(record)方法內部改變該record，比如添加、刪除或修改一些屬性。
    我們還可以通過filter做一些統(tǒng)計工作，比如可以計算下被一個特殊的logger或handler所處理的record數量等。

實戰(zhàn)演練

上面文縐縐的說了(復制/粘貼)那么多，現在應該動手實踐了。

現在我需要既將日志輸出到控制臺、又能將日志保存到文件，我應該怎么辦？

利用剛才所學的知識，我們可以構思一下：

看起來好像也不難，挺簡單的樣子，但是實際如此嗎？

在實際的工作或應用中，我們或許還需要指定文件存放路徑、用隨機數作為日志文件名、顯示具體的信息輸出代碼行數、日志信息輸出日期和日志寫入方式等內容。再構思一下：

具體代碼如下：

import os
import logging
import uuid
from logging import Handler, FileHandler, StreamHandler


class PathFileHandler(FileHandler):
    def __init__(self, path, filename, mode='a', encoding=None, delay=False):

        filename = os.fspath(filename)
        if not os.path.exists(path):
            os.mkdir(path)
        self.baseFilename = os.path.join(path, filename)
        self.mode = mode
        self.encoding = encoding
        self.delay = delay
        if delay:
            Handler.__init__(self)
            self.stream = None
        else:
            StreamHandler.__init__(self, self._open())


class Loggers(object):
    # 日志級別關系映射
    level_relations = {
        'debug': logging.DEBUG, 'info': logging.INFO, 'warning': logging.WARNING,
        'error': logging.ERROR, 'critical': logging.CRITICAL
    }

    def __init__(self, filename='{uid}.log'.format(uid=uuid.uuid4()), level='info', log_dir='log',
                 fmt='%(asctime)s - %(filename)s[line:%(lineno)d] - %(levelname)s: %(message)s'):
        self.logger = logging.getLogger(filename)
        abspath = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
        self.directory = os.path.join(abspath, log_dir)
        format_str = logging.Formatter(fmt)  # 設置日志格式
        self.logger.setLevel(self.level_relations.get(level))  # 設置日志級別
        stream_handler = logging.StreamHandler()  # 往屏幕上輸出
        stream_handler.setFormatter(format_str)
        file_handler = PathFileHandler(path=self.directory, filename=filename, mode='a')
        file_handler.setFormatter(format_str)
        self.logger.addHandler(stream_handler)
        self.logger.addHandler(file_handler)


if __name__ == "__main__":
    txt = "關注公眾號【進擊的 Coder】，回復『日志代碼』可以領取文章中完整的代碼以及流程圖"
    log = Loggers(level='debug')
    log.logger.info(4)
    log.logger.info(5)
    log.logger.info(txt)

文件保存后運行，運行結果如下圖所示：

日志確實在控制臺輸出了，再來看一下目錄內是否生成有指定的文件和文件夾：

文件打開后可以看到里面輸出的內容：

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當前題目：Python日志模塊詳解及怎么應用-創(chuàng)新互聯
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