深入浅出Python日志打印

0.引言

在编程过程中，日志记录是一项非常重要的任务，无论是用于调试代码、记录系统运行状态，还是跟踪可能出现的问题，日志都能发挥重要作用。然而，许多开发者习惯使用简单的print语句来记录信息，这种方法虽然简单，但在处理复杂的日志记录任务时，会显得力不从心。

Python的logging模块是Python标准库的一部分，它提供了丰富的配置选项和灵活的接口，能够帮助我们更好地进行日志记录。无论是简单的将日志消息输出到控制台，还是将日志消息发送到远程服务器，logging模块都能轻松应对。本文主要介绍python中打印日志的方法，并分享一些实践技巧，给出使用logging模块的过程中遇到问题的解决办法，帮助你更有效地使用这个工具。

1. 基本概念

在给出具体的代码示例之前，先来了解logging模块的基本概念，理解这些基本概念是使用Python logging模块的关键。

1.1 日志级别（Log Levels）

Python的logging模块定义了五种日志级别，用于区分日志信息的重要性。从低到高依次为：DEBUG, INFO, WARNING, ERROR, CRITICAL。

• DEBUG：用于调试目的，记录所有详细的信息。
• INFO：用于记录正常运行时的事件，确认事情按预期进行。
• WARNING：用于表示可能的问题，它不会阻止程序运行，但可能会在将来。
• ERROR：用于记录更严重的问题，它阻止了程序执行某个功能。
• CRITICAL：用于记录非常严重的问题，可能导致程序无法运行。

1.2 日志记录器（Loggers）

Logger是执行日志记录操作的主要接口。每个Logger实例都有一个名字，这些名字是层次化的，像文件系统路径一样，使用点分隔。这使得在应用程序的不同部分可以有细粒度的控制，包括日志消息的处理方式和日志级别。

1.3 日志处理器（Handlers）

Handler对象负责将LogRecord分发到指定的目的地。logging模块提供了多种Handler类，可以将日志消息发送到控制台、文件、网络服务器等。你也可以创建自己的Handler类来满足特殊需求。

1.4 日志过滤器（Filters）

Filter可以提供更细粒度的控制，决定哪些日志记录将被输出。它们可以被应用于Logger和Handler对象上，用于决定是否处理或输出特定的LogRecord。

1.5 日志格式化（Formatters）

Formatter对象用于配置日志信息的最终顺序、结构和内容。它们可以添加时间戳、消息级别、调用者信息等。通过自定义Formatter，你可以让日志信息满足各种格式要求。

2.基本用法

2.1 日志的初始化及分级打印

上一章节中提到，logger作为日志的记录器，是可以被初始化的，logging.getLogger()函数用于返回一个Logger对象，如果没有指定name参数，将返回root logger。这个函数只有一个参数：

• name：Logger的名称，这个名称通常是模块名，比如__name__。如果没有指定name，将返回root logger。

如果我们为getLogger()函数提供了name参数，那么它将返回一个以这个name命名的Logger对象。如果这个Logger之前已经被创建过，那么将返回之前创建的Logger对象；如果这个Logger之前没有被创建过，那么将创建一个新的Logger对象并返回。在创建新的Logger对象时，它的日志级别默认为NOTSET，处理器列表为空。如果我们为这个Logger设置了处理器，那么它就可以处理日志消息；否则，它将会忽略所有的日志消息。如果我们没有为这个Logger设置日志级别，那么它将会继承其父Logger的日志级别。

最简单的方式，直接引入logging类之后就可以在需要打印日志的地方完成日志打印，这时使用的logger为root logger。

import logging

logging.debug('This is a debug message')
logging.info('This is an info message')
logging.warning('This is a warning message')
logging.error('This is an error message')
logging.critical('This is a critical message')

以上输出结果为：

WARNING:root:This is a warning message
ERROR:root:This is an error message
CRITICAL:root:This is a critical message

注意，debug和info级别的消息没有被输出，这是因为默认的日志级别设置为WARNING，只有此级别及以上的消息才会被记录。直接引入root logger时，所有的属性用的都是默认配置，正常情况下，需要单独创建一个logger.

import logging
# 创建一个Logger
logger = logging.getLogger('my_logger')
# 设置Logger的级别 
logger.setLevel(logging.DEBUG)

2.2 定义Handler

创建完logger之后，需要定义Handler，不同的Handler可以将日志内容输出到不同地方，logger的addHandler方法可以添加Handler，一个logger可以添加多个Handler。

# 创建一个Handler，用于写入日志文件
file_handler = logging.FileHandler('my_logger.log')

# 再创建一个Handler，用于输出到控制台
console_handler = logging.StreamHandler()

# 此处定义Handler的日志格式，代码见2.3

# 给Logger添加Handler
logger.addHandler(file_handler)
logger.addHandler(console_handler)

以下是Python logging模块中提供的一些常见Handler类的主要功能和构造参数：

Handler类	主要功能	构造参数
StreamHandler	将日志信息输出到任何可以写入的流（如：sys.stdout, sys.stderr或任何文件-like对象）。	strm=None
FileHandler	将日志信息写入到磁盘文件中。	filename, mode='a', encoding=None, delay=False
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