Python 中的日志系统：如何记录和管理应用程序的运行日志？

在开发应用程序时，我们经常需要记录应用程序的运行状态和错误信息，以便于日后排查问题。在 python 中，可以使用标准库中的 logging 模块来实现日志记录和管理。

本文将介绍 Python 中的日志系统，包括如何创建和配置日志记录器、如何记录日志、如何调整日志级别、如何将日志输出到文件和控制台等。

1. 创建和配置日志记录器

在 Python 中，要使用日志系统首先需要创建一个日志记录器。可以使用 logging.getLogger() 函数创建一个日志记录器。如果没有指定日志记录器的名称，则默认使用 root 记录器。

例如，下面的代码创建了一个名为 myapp 的日志记录器：

import logging

logger = logging.getLogger("myapp")

日志记录器创建后，需要对其进行配置。可以使用 logging.basicConfig() 函数来配置日志记录器的基本属性，例如日志级别、日志格式、日志输出位置等。该函数只能调用一次，多次调用会被忽略。

下面是一个简单的日志配置示例：

import logging

logging.basicConfig(level=logging.DEBUG, fORMat="%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s")

这里，我们设置了日志级别为 DEBUG，这意味着日志记录器将记录所有级别为 DEBUG 及以上的日志消息。同时，我们也指定了日志的格式，包括时间、日志级别和消息内容。

2. 记录日志

日志记录器创建和配置完成后，我们可以开始记录日志了。可以使用日志记录器的方法来记录不同级别的日志消息，包括 DEBUG、INFO、WARNING、ERROR 和 CRITICAL。

例如，下面的代码记录了一条级别为 INFO 的日志消息：

import logging

logging.info("This is a info message")

日志记录器的方法除了接受消息参数之外，还可以接受额外的关键字参数。这些关键字参数可以用于传递额外的信息，例如异常堆栈信息、请求参数、响应结果等。

例如，下面的代码记录了一条带有关键字参数的日志消息：

import logging

try:
    result = 1 / 0
except ZeroDivisionError as e:
    logging.error("Error occurred", exc_info=True)

在这个例子中，我们使用 exc_info=True 来将异常信息作为关键字参数传递给日志记录器。这样，在记录日志时，将会同时记录异常信息的堆栈信息。

3. 调整日志级别

在应用程序运行时，我们可能需要根据需要调整日志记录器的级别。可以使用 setLevel() 方法来设置日志记录器的级别。

例如，下面的代码将日志记录器的级别设置为 WARNING：

import logging

logger = logging.getLogger("myapp")
logger.setLevel(logging.WARNING)

这意味着，日志记录器将只记录级别为 WARNING、ERROR 和 CRITICAL 的日志消息，而忽略级别为 DEBUG 和 INFO 的日志消息。

4. 将日志输出到文件

除了将日志输出到控制台，我们还可以将日志输出到文件中。可以使用 FileHandler 类来创建一个文件处理器，用于将日志输出到文件。

例如，下面的代码将日志输出到一个名为 myapp.log 的文件中：

import logging

logger = logging.getLogger("myapp")
logger.setLevel(logging.DEBUG)

file_handler = logging.FileHandler("myapp.log")
file_handler.setLevel(logging.DEBUG)

formatter = logging.Formatter("%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s")
file_handler.setFormatter(formatter)

logger.addHandler(file_handler)

logger.debug("This is a debug message")

在这个例子中，我们首先创建了一个名为 myapp.log 的文件处理器，并将其级别设置为 DEBUG。然后，我们创建了一个日志格式化器，并将其应用到文件处理器中。最后，我们将文件处理器添加到日志记录器中，并记录了一条级别为 DEBUG 的日志消息。

5. 将日志输出到控制台

除了将日志输出到文件中，我们还可以将日志输出到控制台中。可以使用 StreamHandler 类来创建一个流处理器，用于将日志输出到控制台。

例如，下面的代码将日志输出到控制台中：

import logging

logger = logging.getLogger("myapp")
logger.setLevel(logging.DEBUG)

console_handler = logging.StreamHandler()
console_handler.setLevel(logging.DEBUG)

formatter = logging.Formatter("%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s")
console_handler.setFormatter(formatter)

logger.addHandler(console_handler)

logger.debug("This is a debug message")

在这个例子中，我们首先创建了一个流处理器，并将其级别设置为 DEBUG。然后，我们创建了一个日志格式化器，并将其应用到流处理器中。最后，我们将流处理器添加到日志记录器中，并记录了一条级别为 DEBUG 的日志消息。

总结

在 Python 中，使用 logging 模块可以方便地记录和管理应用程序的运行日志。我们可以使用日志记录器来记录不同级别的日志消息，并可以根据需要将日志输出到文件和控制台中。同时，我们也可以根据需要调整日志记录器的级别，以便于过滤不必要的日志消息。

演示代码：