python Howto之logging
本文来源于对py2.7.9 docs中howto-logging部分加之源代码的理解。官方文档链接如下，我用的是下载的pdf版本，应该是一致的：https://docs.python.org/2/howto/logging.html
我们不按照文档上由浅入深的讲解顺序，因为就这么点东西不至于有“入”这个动作。
使用logging模块记录日志涉及四个主要类，使用官方文档中的概括最为合适：
logger提供了应用程序可以直接使用的接口；
handler将(logger创建的)日志记录发送到合适的目的输出；
filter提供了细度设备来决定输出哪条日志记录；
fORMatter决定日志记录的最终输出格式。
写log的一般顺序为：
一、创建logger：
我们不要通过logging.Logger来直接实例化得到logger，而是需要通过logging.getLogger("name")来生成logger对象。
不是说我们不能实现Logger的实例化，而是我们期待的是同一个name得到的是同一个logger，这样多模块之间可以共同使用同一个logger，getLogger正是这样的解决方案，它内部使用loggerDict字典来维护，可以保证相同的名字作为key会得到同一个logger对象。我们可以通过实例来验证一下：
#test_logger1.py
#coding:utf-8
import logging
print logging.getLogger("mydear")
import test_logger2
test_logger2.run() #调用文件2中的函数，保证两个模块共同处于生存期
#test_logger2.py
#coding:utf-8
import logging
def run():
print logging.getLogger("mydear")输出：
<logging.Logger object at 0x00000000020ECF28>
<logging.Logger object at 0x00000000020ECF28>
结果表明两个文件中通过"mydear"调用getLogger可以保证得到的logger对象是同一个。而分别进行Logger类的实例化则不能保证。
有了logger之后就可以配置这个logger，例如设置日志级别setLevel,绑定控制器addHandler，添加过滤器addFilter等。
配置完成后，就可以调用logger的方法写日志了，根据5个日志级别对应有5个日志记录方法，分别为logger.debug，logger.info，logger.warning，logger.error，logger.critical。
二、配置Logger对象的日志级别：
logger.setLevel(logging.DEBUG) #DEBUG以上的日志级别会被此logger处理
三、创建handler对象
handler负责将log分发到某个目的输出，存在多种内置的Handler将log分发到不同的目的地，或是控制台，或是文件，或是某种形式的stream，或是Socket等。一个logger可以绑定多个handler，例如，一条日志可以同时输出到控制台和文件中。
以FileHandler和StreamHandler为例：
logfile= logging.FileHandler("./log.txt") #创建一个handler，用于将日志输出到文件中
console = logging.StreamHandler() #创建另一个handler，将日志导向流
handler对象也需要设置日志级别，由于一个logger可以包含多个handler，所以每个handler设置日志级别是有必要的。用通俗的话讲，比如，我们需要处理debug以上级别的消息，所以我们将logger的日志级别定为DEBUG；然后我们想把error以上的日志输出到控制台，而DEBUG以上的消息输出到文件中，这种分流就需要两个Handler来控制。
logfile.setLevel(logging.DEBUG)
console.setLevel(logging.ERROR)
除了对handler对象设置日志级别外，还可以指定formatter，即日志的输出格式。对handler对象设置日志格式，说明了可以将一条记录以不同的格式输出到控制台，文件或其他目的地。
formatter = logging.Formatter('%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s')
logfile.setFormatter(formatter) #设置handler的日志输出格式
formatter创建时使用的关键字，最后会以列表的形式展现，这不是重点。
四、绑定handler到logger中
至此handlers和logger已经准备好了，下面我们就将handlers绑定到logger上，一个logger对象可以绑定多个handler。
logger.addHandler(logfile) #logger是通过getLogger得到的Logger对象
logger.addHandler(console)
五、使用logger真正写日志
logger.debug("some debug message.")
logger.info("some info message.")
看上去，中间步骤(创建handler，设置日志级别，设置输出格式等)更像是配置Logger，一旦配置完成则直接调用写日志的接口即可，稍后这些日志将按照先前的配置输出。
呜呼，好多内容啊，来点简单的吧.
下面的代码，是最简单的。导入logging之后就进行了写日志操作：
#coding:utf-8
import logging
logging.debug("debug mes")
logging.info("info mes")
logging.warning("warn mes")控制台输出如下：
WARNING:root:warn mes
咦？发生了什么情况，为什么只输出了warning？handler、logger、formatter去哪儿了？
-_-!说好的最简单的呢？为了让自己讲信用，我尽可能把它解释成“最简单的”。
知识点1：logger间存在继承关系
logger通过名字来决定继承关系，如果一个logger的名字是"mydest"，另一个logger的名字是"mydest.dest1"（getLogger("mydest.dest1")）,那么就称后者是前者的子logger，会继承前者的配置。上面的代码没有指定logger，直接调用logging.debug等方法时，会使用所有logger的祖先类RootLogger。
从上面的代码运行结果可以猜测出，该RootLogger设置的日志级别是logging.WARN，输出目的地是标准流。从源码可以更清楚的看出来：
root = RootLogger(WARNING) #设置WARNING的级别至于rootLogger的输出目的地的配置，我们跟踪logging.debug的源代码来看一下：
def debug(msg, *args, **kwargs):
"""
Log a message with severity 'DEBUG' on the root logger.
"""
if len(root.handlers) == 0:
basicConfig()
root.debug(msg, *args, **kwargs)大约可以看到，如果rootLogger没有配置handler，就会不带参数运行basicConfig函数(*请看知识点2)，我们看一下basicConfig的源代码：
def basicConfig(**kwargs):
_acquireLock()
try:
if len(root.handlers) == 0:
filename = kwargs.get("filename")
if filename:
mode = kwargs.get("filemode", 'a')
hdlr = FileHandler(filename, mode)
else:
stream = kwargs.get("stream")
hdlr = StreamHandler(stream)
fs = kwargs.get("format", BASIC_FORMAT)
dfs = kwargs.get("datefmt", None)
fmt = Formatter(fs, dfs)
hdlr.setFormatter(fmt)
root.addHandler(hdlr)
level = kwargs.get("level")
if level is not None:
root.setLevel(level)
finally:
_releaseLock()因为参数为空，所以我们就看出了，该rootLoger使用了不带参数的StreamHandler，也可以看到诸如format之类的默认配置。之后我们跟踪StreamHandler(因为我们想看到日志输出目的地的配置，而handler就是控制日志流向的，所以我们要跟踪它)的源代码：
class StreamHandler(Handler):
"""
A handler class which writes logging records, appropriately formatted,
to a stream. Note that this class does not close the stream, as
sys.stdout or sys.stderr may be used.
"""
def __init__(self, stream=None):
"""
Initialize the handler.
If stream is not specified, sys.stderr is used.
"""
Handler.__init__(self)
if stream is None:
stream = sys.stderr ####
self.stream = stream不带参数的StreamHandler将会把日志流定位到sys.stderr流，标准错误流同样会输出到控制台
知识点2：basicConfig函数用来配置RootLogger
basicConfig函数仅用来配置RootLogger，rootLogger是所有Logger的祖先Logger，所以其他一切Logger会继承该Logger的配置。
从上面的basicConfig源码看，它可以有六个关键字参数，分别为：
filename：执行使用该文件名为rootLogger创建FileHandler，而不是StreamHandler
filemode：指定文件打开方式，默认是"a"
stream：指定一个流来初始化StreamHandler。此参数不能和filename共存，如果同时提供了这两个参数，则stream参数被忽略
format：为rootLogger的handler指定输出格式
datefmt：指定输出的日期时间格式
level：设置rootLogger的日志级别
使用样例：
logging.basicConfig(
filename = './log.txt',
filemode = 'a',
#stream = sys.stdout,
format = '%(levelname)s:%(message)s',
datefmt = '%m/%d/%Y %I:%M:%S',
level = logging.DEBUG
)知识点3 通过示例详细讨论Logger配置的继承关系
首先准备下继承条件：log2继承自log1，logger的名称可以随意，要注意‘.’表示的继承关系。
#coding:utf-8
import logging
log1 = logging.getLogger("mydear")
log1.setLevel(logging.WARNING)
log1.addHandler(StreamHandler())
log2 = logging.getLogger("mydear.app")
log2.error("display")
log2.info("not display")level的继承
原则：子logger写日志时，优先使用本身设置了的level；如果没有设置，则逐层向上级父logger查询，直到查询到为止。最极端的情况是，使用rootLogger的默认日志级别logging.WARNING。
从源代码中看更为清晰， 感谢Python的所见即所得：
def getEffectiveLevel(self):
"""
Get the effective level for this logger.
Loop through this logger and its parents in the logger hierarchy,
looking for a non-zero logging level. Return the first one found.
"""
logger = self
while logger:
if logger.level:
return logger.level
logger = logger.parent
return NOTSEThandler的继承
原则：先将日志对象传递给子logger的所有handler处理，处理完毕后，如果该子logger的propagate属性没有设置为0，则将日志对象向上传递给第一个父Logger，该父logger的所有handler处理完毕后，如果它的propagate也没有设置为0，则继续向上层传递，以此类推。最终的状态，要么遇到一个Logger，它的propagate属性设置为了0；要么一直传递直到rootLogger处理完毕。
在上面实例代码的基础上，我们再添加一句代码，即：
#coding:utf-8
import logging
log1 = logging.getLogger("mydear")
log1.setLevel(logging.WARNING)
log1.addHandler(StreamHandler())
log2 = logging.getLogger("mydear.app")
log2.error("display")
log2.info("not display")
print log2.handlers #打印log2绑定的handler 输出如下：
display
[]
说好的继承，但是子logger竟然没有绑定父类的handler，what's wrong?
看到下面调用handler的源代码，就真相大白了。可以理解成，这不是真正的(类)继承，只是"行为上的继承":
def callHandlers(self, record):
"""
Pass a record to all relevant handlers.
Loop through all handlers for this logger and its parents in the
logger hierarchy. If no handler was found, output a one-off error
message to sys.stderr. Stop searching up the hierarchy whenever a
logger with the "propagate" attribute set to zero is found - that
will be the last logger whose handlers are called.
"""
c = self
found = 0
while c:
for hdlr in c.handlers: #首先遍历子logger的所有handler
found = found + 1
if record.levelno >= hdlr.level:
hdlr.handle(record)
if not c.propagate: #如果logger的propagate属性设置为0，停止
c = None #break out
else: #否则使用直接父logger
c = c.parent
...
额，最简单的样例牵引出来这么多后台的逻辑，不过我们懂一下也是有好处的。
下面，我们将一些零碎的不是很重要的东西罗列一下，这篇就结束了。
1.几种LogLevel是全局变量，以整数形式表示，也可以但是不推荐自定义日志级别，如果需要将level设置为用户配置，则获取level和检查level的一般代码是：
#假设loglevel代表用户设置的level内容
numeric_level = getattr(logging, loglevel.upper(), None)
if not isinstance(numeric_level, int):
raise ValueError('Invalid log level: %s' % loglevel)
logging.basicConfig(level=numeric_level, ...) 2.format格式，用于创建formatter对象，或者basicConfig中，就不翻译了
%(name)s Name of the logger (logging channel)
%(levelno)s Numeric logging level for the message (DEBUG, INFO,
WARNING, ERROR, CRITICAL)
%(levelname)s Text logging level for the message ("DEBUG", "INFO",
"WARNING", "ERROR", "CRITICAL")
%(pathname)s Full pathname of the source file where the logging
call was issued (if available)
%(filename)s Filename portion of pathname
%(module)s Module (name portion of filename)
%(lineno)d Source line number where the logging call was issued
(if available)
%(funcName)s Function name
%(created)f Time when the LogRecord was created (time.time()
return value)
%(asctime)s Textual time when the LogRecord was created
%(msecs)d Millisecond portion of the creation time
%(relativeCreated)d Time in milliseconds when the LogRecord was created,
relative to the time the logging module was loaded
(typically at application startup time)
%(thread)d Thread ID (if available)
%(threadName)s Thread name (if available)
%(process)d Process ID (if available)
%(message)s The result of record.getMessage(), computed just as
the record is emitted
3.写日志接口
logging.warn("%s am a hero", "I") #1 %格式以参数形式提供实参
logging.warn("%s am a hero" % ("I",)) #2 直接提供字符串，也可以使用format，template
logging.warn("%(name)s am a hero", {'name':"I"}) #关键字参数
logging.warn("%(name)s am a hero" % {'name':"I"}) #甚至这样也可以
logging.warn("%(name)s am a hero, %(value)s" % {'name':"I", 'value':'Yes'}) #原来%也能解析关键字参数，不一定非是元组
如果关键字和位置参数混用呢，%应该不会有什么作为了，最强也就能这样：
logging.warn("%(name)s am a hero, %()s" % {'name':"I" ,'': 'Yes'})#也是字典格式化的原理
4.配置logging：
上面已经讲了如果配置handler，绑定到logger。如果需要一个稍微庞大的日志系统，可以想象，我们会使用好多的addHandler，SetFormatter之类的，有够烦了。幸好，logging模块提供了两种额外配置方法，不需要写众多代码，直接从配置结构中获悉我们的配置意图
方式一：使用配置文件
import logging
import logging.config
logging.config.fileConfig('logging.conf')
# create logger
logger = logging.getLogger('simpleExample')
# 'application' code
logger.debug('debug message')
logger.info('info message')
logger.warn('warn message')
logger.error('error message')
logger.critical('critical message')
#配置文件logging.conf的内容
[loggers]
keys=root,simpleExample
[handlers]
keys=consoleHandler
[formatters]
keys=simpleFormatter
[logger_root]
level=DEBUG
handlers=consoleHandler
[logger_simpleExample]
level=DEBUG
handlers=consoleHandler
qualname=simpleExample
propagate=0
[handler_consoleHandler]
class=StreamHandler
level=DEBUG
formatter=simpleFormatter
args=(sys.stdout,)
[formatter_simpleFormatter]
format=%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s
datefmt=方式二：使用字典
请参阅python2.7.9 Library文档，链接:
Https://docs.python.org/2/library/logging.config.html?highlight=dictconfig#configuration-dictionary-schema
5.众多的handler满足不同的输出需要
StreamHandler，FileHandler，NullHandler，RotatingFileHandler，TimedRotatingFileHandler，SocketHandler，DatagramHandler，SMTPHandler，SysLogHandler，NTEventLogHandler，MemoryHandler，HTTPHandler，WatchedFileHandler，
其中前三种在logging模块中给出，其他的在logging.handlers模块中给出。
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