Python的日志系统

如果使用Python写一个比较大型的程序，你一定会用上日志系统。特别是Python这样的动态语言，很多错误都只能在运行的时候才能发现，一个 好的日志系统对于Python程序相当重要。最简单的解决方案当然是直接使用print输出运行信息。但是这样太简单了，没有分级功能，如果在发布的时候 想去掉调试用的运行信息还得找出所有的print语句进行修改。再者，print只能输出到控制台，想要输出到文件或者通过电子邮件发送到其他地方，一个 print语句就没办法解决了。

通过使用Python的日志系统，就可以解决以上问题。

 

首先看一下这个示例：

import logging

LOG=logging.getLogger(’应用程序名’)

console = logging.StreamHandler()

console.setLevel(logging.INFO)

LOG.addHandler(console)

LOG.debug(’调试信息’)

LOG.info(’有用的信息’)

LOG.warning(’警告信息’)

LOG.error(’错误信息’)

LOG.critical(’严重错误信息’)

上面的代码想控制台输出了五种错误信息。分为五个从低到高的级别，从DEBUG到CRITICAL。此外，我们还指定了程序输出的级别，只有INFO级别以上的信息才会被输出。

 

这就是日志系统最常用的使用方法。这段代码中有两个概念可以帮助我们更进一步使用Python的日志系统：

1.        “Logger”。每个程序在输出信息之前都要获得一个Logger。Logger通常对应了程序的模块名，比如聊天工具的图形界面模块可以这样获得它的Logger：

LOG=logging.getLogger(”chat.gui”)

而核心模块可以这样：

LOG=logging.getLogger(”chat.kernel”)

我们接下来可以看到使用这种命名方法的用途。

2.        “Handler”。用于处理程序的输出。 Python的日志系统有多种Handler可以使用。有些Handler可以把信息输出到控制台，有些Logger可以把信息输出到文件，还有些 Handler可以把信息发送到网络上。如果觉得不够用，还可以编写自己的Handler。

所有的Handler可以支持三个操作：

1.      设置输出格式。比如设置输出的信息中包含时间和级别信息：

LOG=logging.getLogger(”chat.gui”)

console = logging.StreamHandler()

console.setLevel(logging.INFO)

formatter = logging.Formatter(’%(asctime)s %(levelname)s %(message)s’)

console.setFormatter(formatter)

LOG.addHandler(console)

熟悉Python的朋友应该会发现，logging.Formatter的参数实际上只是Python常用的“%”字符串格式化。它使用“%(name)s”表示占位符。下面是一个完整的表格，展示了日志系统可以输出的各种信息：

%(name)s	Logger的名字
%(levelno)s	数字形式的日志级别
%(levelname)s	文本形式的日志级别
%(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.      设置输出级别

在上面我们已经演示了如何设置输出级别了。除了Python内置的五种级别，我们还可以自定义输出级别。

TODO 子定义输出级别

3.      设置过滤器

细心的朋友一定会发现前文调用logging.getLogger()时参数的格式类似于“A.B.C”。采取这样的格式其实就是为了可以配置过滤器。看一下这段代码：

LOG=logging.getLogger(”chat.gui.statistic”)

console = logging.StreamHandler()

console.setLevel(logging.INFO)

formatter = logging.Formatter(’%(asctime)s %(levelname)s %(message)s’)

console.setFormatter(formatter)

filter=logging.Filter(”chat.gui”)

console.addFilter(filter)

LOG.addHandler(console)

和前面不同的是我们在Handler上添加了一个过滤器。现在我们输出日志信息的时候就会经过过滤器的处理。名为“A.B”的过滤器只让名字带有 “A.B”前缀的Logger输出信息。可以添加多个过滤器，只要有一个过滤器拒绝，日志信息就不会被输出。另外，在Logger中也可以添加过滤器。

 

每个Logger可以附加多个Handler。接下来我们就来介绍一些常用的Handler：

1)        logging.StreamHandler

使用这个Handler可以向类似与sys.stdout或者sys.stderr的任何文件对象(file object)输出信息。它的构造函数是：

StreamHandler([strm])

其中strm参数是一个文件对象。默认是sys.stderr

2)    2.logging.FileHandler

和StreamHandler类似，用于向一个文件输出日志信息。不过FileHandler会帮你打开这个文件。它的构造函数是：

FileHandler(filename[,mode])

filename是文件名，必须指定一个文件名。

mode是文件的打开方式。参见Python内置函数open()的用法。默认是’a'，即添加到文件末尾。

3)    3.logging.handlers.RotatingFileHandler

这个Handler类似于上面的FileHandler，但是它可以管理文件大小。当文件达到一定大小之后，它会自动将当前日志文件改名，然后创建 一个新的同名日志文件继续输出。比如日志文件是chat.log。当chat.log达到指定的大小之后，RotatingFileHandler自动把 文件改名为chat.log.1。不过，如果chat.log.1已经存在，会先把chat.log.1重命名为chat.log.2。。。最后重新创建 chat.log，继续输出日志信息。它的构造函数是：

RotatingFileHandler( filename[, mode[, maxBytes[, backupCount]]])

其中filename和mode两个参数和FileHandler一样。

maxBytes用于指定日志文件的最大文件大小。如果maxBytes为0，意味着日志文件可以无限大，这时上面描述的重命名过程就不会发生。

backupCount用于指定保留的备份文件的个数。比如，如果指定为2，当上面描述的重命名过程发生时，原有的chat.log.2并不会被更名，而是被删除。

4)    4.logging.handlers.TimedRotatingFileHandler

这个Handler和RotatingFileHandler类似，不过，它没有通过判断文件大小来决定何时重新创建日志文件，而是间隔一定时间就 自动创建新的日志文件。重命名的过程与RotatingFileHandler类似，不过新的文件不是附加数字，而是当前时间。它的构造函数是：

TimedRotatingFileHandler( filename [,when [,interval [,backupCount]]])

其中filename参数和backupCount参数和RotatingFileHandler具有相同的意义。

interval是时间间隔。

when参数是一个字符串。表示时间间隔的单位，不区分大小写。它有以下取值：

S 秒

M 分

H 小时

D 天

W 每星期（interval==0时代表星期一）

midnight 每天凌晨

5)    5.logging.handlers.SocketHandler

6)    6.logging.handlers.DatagramHandler

以上两个Handler类似，都是将日志信息发送到网络。不同的是前者使用TCP协议，后者使用UDP协议。它们的构造函数是：

Handler(host, port)

其中host是主机名，port是端口名

7)    7.logging.handlers.SysLogHandler

8)    8.logging.handlers.NTEventLogHandler

9)    9.logging.handlers.SMTPHandler

10)    10.logging.handlers.MemoryHandler

11)    11.logging.handlers.HTTPHandler

这些我自己没用过，期待大家补充。或者参考Python的使用手册