Сборник рецептов по журналированию
- Автор:
-
Vinay Sajip <vinay_sajip at red-dove dot com>
На этой странице приведён ряд рецептов, связанных с журналированием и оказавшихся полезными на практике. Ссылки на учебные материалы и справочную информацию см. в разделе Другие ресурсы.
Использование журналирования в нескольких модулях
Несколько вызовов logging.getLogger('someLogger') возвращают ссылку на один и тот же объект логгера. Это справедливо не только в пределах одного модуля, но и для разных модулей, если они работают в одном процессе интерпретатора Python. Речь идёт о ссылках на один и тот же объект; кроме того, код приложения может определить и настроить родительский логгер в одном модуле, а в другом создать дочерний логгер (но не настраивать его), и все вызовы логгера для дочернего логгера будут передаваться родительскому. Вот основной модуль:
import logging
import auxiliary_module
# create logger with 'spam_application'
logger = logging.getLogger('spam_application')
logger.setLevel(logging.DEBUG)
# create file handler which logs even debug messages
fh = logging.FileHandler('spam.log')
fh.setLevel(logging.DEBUG)
# create console handler with a higher log level
ch = logging.StreamHandler()
ch.setLevel(logging.ERROR)
# create formatter and add it to the handlers
formatter = logging.Formatter('%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s')
fh.setFormatter(formatter)
ch.setFormatter(formatter)
# add the handlers to the logger
logger.addHandler(fh)
logger.addHandler(ch)
logger.info('creating an instance of auxiliary_module.Auxiliary')
a = auxiliary_module.Auxiliary()
logger.info('created an instance of auxiliary_module.Auxiliary')
logger.info('calling auxiliary_module.Auxiliary.do_something')
a.do_something()
logger.info('finished auxiliary_module.Auxiliary.do_something')
logger.info('calling auxiliary_module.some_function()')
auxiliary_module.some_function()
logger.info('done with auxiliary_module.some_function()')
А вот вспомогательный модуль:
import logging
# create logger
module_logger = logging.getLogger('spam_application.auxiliary')
class Auxiliary:
def __init__(self):
self.logger = logging.getLogger('spam_application.auxiliary.Auxiliary')
self.logger.info('creating an instance of Auxiliary')
def do_something(self):
self.logger.info('doing something')
a = 1 + 1
self.logger.info('done doing something')
def some_function():
module_logger.info('received a call to "some_function"')
Результат будет выглядеть так:
2005-03-23 23:47:11,663 - spam_application - INFO - creating an instance of auxiliary_module.Auxiliary 2005-03-23 23:47:11,665 - spam_application.auxiliary.Auxiliary - INFO - creating an instance of Auxiliary 2005-03-23 23:47:11,665 - spam_application - INFO - created an instance of auxiliary_module.Auxiliary 2005-03-23 23:47:11,668 - spam_application - INFO - calling auxiliary_module.Auxiliary.do_something 2005-03-23 23:47:11,668 - spam_application.auxiliary.Auxiliary - INFO - doing something 2005-03-23 23:47:11,669 - spam_application.auxiliary.Auxiliary - INFO - done doing something 2005-03-23 23:47:11,670 - spam_application - INFO - finished auxiliary_module.Auxiliary.do_something 2005-03-23 23:47:11,671 - spam_application - INFO - calling auxiliary_module.some_function() 2005-03-23 23:47:11,672 - spam_application.auxiliary - INFO - received a call to 'some_function' 2005-03-23 23:47:11,673 - spam_application - INFO - done with auxiliary_module.some_function()
Журналирование из нескольких потоков
Для журналирования из нескольких потоков не требуется никаких особых усилий. В следующем примере журналирование выполняется из главного (первичного) потока и ещё одного потока:
import logging
import threading
import time
def worker(arg):
while not arg['stop']:
logging.debug('Hi from myfunc')
time.sleep(0.5)
def main():
logging.basicConfig(level=logging.DEBUG, format='%(relativeCreated)6d %(threadName)s %(message)s')
info = {'stop': False}
thread = threading.Thread(target=worker, args=(info,))
thread.start()
while True:
try:
logging.debug('Hello from main')
time.sleep(0.75)
except KeyboardInterrupt:
info['stop'] = True
break
thread.join()
if __name__ == '__main__':
main()
При запуске скрипт должен вывести примерно следующее:
0 Thread-1 Hi from myfunc 3 MainThread Hello from main 505 Thread-1 Hi from myfunc 755 MainThread Hello from main 1007 Thread-1 Hi from myfunc 1507 MainThread Hello from main 1508 Thread-1 Hi from myfunc 2010 Thread-1 Hi from myfunc 2258 MainThread Hello from main 2512 Thread-1 Hi from myfunc 3009 MainThread Hello from main 3013 Thread-1 Hi from myfunc 3515 Thread-1 Hi from myfunc 3761 MainThread Hello from main 4017 Thread-1 Hi from myfunc 4513 MainThread Hello from main 4518 Thread-1 Hi from myfunc
Как видно, вывод журнала перемежается так, как и следовало ожидать. Разумеется, этот подход работает и с большим количеством потоков.
Несколько обработчиков и форматировщиков
Логгеры — это обычные объекты Python. Метод addHandler() не устанавливает минимального или максимального ограничения на количество добавляемых обработчиков. В некоторых случаях приложению полезно записывать все сообщения любого уровня важности в текстовый файл и одновременно выводить в консоль сообщения об ошибках и более высокого уровня. Для этого достаточно настроить соответствующие обработчики. Вызовы журналирования в коде приложения при этом останутся без изменений. Вот немного изменённый пример простой конфигурации на основе модулей из предыдущего раздела:
import logging
logger = logging.getLogger('simple_example')
logger.setLevel(logging.DEBUG)
# create file handler which logs even debug messages
fh = logging.FileHandler('spam.log')
fh.setLevel(logging.DEBUG)
# create console handler with a higher log level
ch = logging.StreamHandler()
ch.setLevel(logging.ERROR)
# create formatter and add it to the handlers
formatter = logging.Formatter('%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s')
ch.setFormatter(formatter)
fh.setFormatter(formatter)
# add the handlers to logger
logger.addHandler(ch)
logger.addHandler(fh)
# 'application' code
logger.debug('debug message')
logger.info('info message')
logger.warning('warn message')
logger.error('error message')
logger.critical('critical message')
Обратите внимание, что код «приложения» не зависит от количества обработчиков. Изменилось лишь то, что был добавлен и настроен новый обработчик с именем fh.
Возможность создавать новые обработчики с фильтрами более высокого или низкого уровня важности может быть очень полезна при разработке и тестировании приложения. Вместо того чтобы использовать множество инструкций print для отладки, используйте logger.debug: в отличие от инструкций print, которые позже придётся удалить или закомментировать, инструкции logger.debug могут оставаться в исходном коде и не выполнять никаких действий, пока они снова не понадобятся. Тогда потребуется лишь изменить уровень важности логгера и/или обработчика на debug.
Журналирование в несколько мест назначения
Предположим, вы хотите выводить журнал в консоль и файл, используя разные форматы сообщений и разные условия. Допустим, вы хотите записывать в файл сообщения уровня DEBUG и выше, а в консоль — сообщения уровня INFO и выше. Также предположим, что в файле должны быть временные метки, а в сообщениях консоли — нет. Вот как этого добиться:
import logging
# set up logging to file - see previous section for more details
logging.basicConfig(level=logging.DEBUG,
format='%(asctime)s %(name)-12s %(levelname)-8s %(message)s',
datefmt='%m-%d %H:%M',
filename='/tmp/myapp.log',
filemode='w')
# define a Handler which writes INFO messages or higher to the sys.stderr
console = logging.StreamHandler()
console.setLevel(logging.INFO)
# set a format which is simpler for console use
formatter = logging.Formatter('%(name)-12s: %(levelname)-8s %(message)s')
# tell the handler to use this format
console.setFormatter(formatter)
# add the handler to the root logger
logging.getLogger('').addHandler(console)
# Now, we can log to the root logger, or any other logger. First the root...
logging.info('Jackdaws love my big sphinx of quartz.')
# Now, define a couple of other loggers which might represent areas in your
# application:
logger1 = logging.getLogger('myapp.area1')
logger2 = logging.getLogger('myapp.area2')
logger1.debug('Quick zephyrs blow, vexing daft Jim.')
logger1.info('How quickly daft jumping zebras vex.')
logger2.warning('Jail zesty vixen who grabbed pay from quack.')
logger2.error('The five boxing wizards jump quickly.')
При запуске в консоли появится
root : INFO Jackdaws love my big sphinx of quartz. myapp.area1 : INFO How quickly daft jumping zebras vex. myapp.area2 : WARNING Jail zesty vixen who grabbed pay from quack. myapp.area2 : ERROR The five boxing wizards jump quickly.
а в файле вы увидите примерно следующее:
10-22 22:19 root INFO Jackdaws love my big sphinx of quartz. 10-22 22:19 myapp.area1 DEBUG Quick zephyrs blow, vexing daft Jim. 10-22 22:19 myapp.area1 INFO How quickly daft jumping zebras vex. 10-22 22:19 myapp.area2 WARNING Jail zesty vixen who grabbed pay from quack. 10-22 22:19 myapp.area2 ERROR The five boxing wizards jump quickly.
Как видно, сообщение DEBUG появляется только в файле. Остальные сообщения отправляются в оба места назначения.
В этом примере используются обработчики консоли и файла, но можно выбрать любое количество обработчиков и любую их комбинацию.
Обратите внимание, что выбранное выше имя файла журнала /tmp/myapp.log предполагает использование стандартного расположения для временных файлов в системах POSIX. В Windows может потребоваться выбрать другое имя каталога для журнала — главное, чтобы каталог существовал и у вас были разрешения на создание и обновление файлов в нём.
Особая обработка уровней
Иногда может потребоваться немного изменить стандартную обработку уровней в обработчиках, при которой обработчик обрабатывает все уровни выше заданного порога. Для этого нужно использовать фильтры. Рассмотрим ситуацию, когда необходимо организовать работу следующим образом:
- Отправлять сообщения уровня важности
INFOиWARNINGвsys.stdout - Отправлять сообщения уровня важности
ERRORи выше вsys.stderr - Отправлять сообщения уровня важности
DEBUGи выше в файлapp.log
Предположим, вы настроили журналирование с помощью следующего JSON:
{
"version": 1,
"disable_existing_loggers": false,
"formatters": {
"simple": {
"format": "%(levelname)-8s - %(message)s"
}
},
"handlers": {
"stdout": {
"class": "logging.StreamHandler",
"level": "INFO",
"formatter": "simple",
"stream": "ext://sys.stdout"
},
"stderr": {
"class": "logging.StreamHandler",
"level": "ERROR",
"formatter": "simple",
"stream": "ext://sys.stderr"
},
"file": {
"class": "logging.FileHandler",
"formatter": "simple",
"filename": "app.log",
"mode": "w"
}
},
"root": {
"level": "DEBUG",
"handlers": [
"stderr",
"stdout",
"file"
]
}
}
Эта конфигурация делает почти то, что нужно, за исключением того, что sys.stdout будет отображать сообщения уровня важности ERROR, а также отслеживать только события этого уровня и выше, как и сообщения INFO и WARNING. Чтобы этого избежать, можно настроить фильтр, исключающий эти сообщения, и добавить его к соответствующему обработчику. Для этого добавим раздел filters на том же уровне, что и formatters и handlers:
{
"filters": {
"warnings_and_below": {
"()" : "__main__.filter_maker",
"level": "WARNING"
}
}
}
и изменим раздел обработчика stdout, добавив в него этот фильтр:
{
"stdout": {
"class": "logging.StreamHandler",
"level": "INFO",
"formatter": "simple",
"stream": "ext://sys.stdout",
"filters": ["warnings_and_below"]
}
}
Фильтр — это просто функция, поэтому можно определить filter_maker (функцию-фабрику) следующим образом:
def filter_maker(level):
level = getattr(logging, level)
def filter(record):
return record.levelno <= level
return filter
Она преобразует строковый аргумент в числовой уровень и возвращает функцию, которая возвращает True только в том случае, если уровень переданной записи не выше указанного. Обратите внимание: в этом примере я определил filter_maker в тестовом скрипте main.py, который запускаю из командной строки, поэтому его модулем будет __main__ — отсюда и __main__.filter_maker в конфигурации фильтра. Если вы определите его в другом модуле, это значение нужно будет изменить.
Добавив фильтр, можно запустить main.py, полный код которого выглядит так:
import json
import logging
import logging.config
CONFIG = '''
{
"version": 1,
"disable_existing_loggers": false,
"formatters": {
"simple": {
"format": "%(levelname)-8s - %(message)s"
}
},
"filters": {
"warnings_and_below": {
"()" : "__main__.filter_maker",
"level": "WARNING"
}
},
"handlers": {
"stdout": {
"class": "logging.StreamHandler",
"level": "INFO",
"formatter": "simple",
"stream": "ext://sys.stdout",
"filters": ["warnings_and_below"]
},
"stderr": {
"class": "logging.StreamHandler",
"level": "ERROR",
"formatter": "simple",
"stream": "ext://sys.stderr"
},
"file": {
"class": "logging.FileHandler",
"formatter": "simple",
"filename": "app.log",
"mode": "w"
}
},
"root": {
"level": "DEBUG",
"handlers": [
"stderr",
"stdout",
"file"
]
}
}
'''
def filter_maker(level):
level = getattr(logging, level)
def filter(record):
return record.levelno <= level
return filter
logging.config.dictConfig(json.loads(CONFIG))
logging.debug('A DEBUG message')
logging.info('An INFO message')
logging.warning('A WARNING message')
logging.error('An ERROR message')
logging.critical('A CRITICAL message')
После запуска следующим образом:
python main.py 2>stderr.log >stdout.log
мы увидим ожидаемые результаты:
$ more *.log :::::::::::::: app.log :::::::::::::: DEBUG - A DEBUG message INFO - An INFO message WARNING - A WARNING message ERROR - An ERROR message CRITICAL - A CRITICAL message :::::::::::::: stderr.log :::::::::::::: ERROR - An ERROR message CRITICAL - A CRITICAL message :::::::::::::: stdout.log :::::::::::::: INFO - An INFO message WARNING - A WARNING message
Пример сервера конфигурации
Вот пример модуля, использующего сервер конфигурации журналирования:
import logging
import logging.config
import time
import os
# read initial config file
logging.config.fileConfig('logging.conf')
# create and start listener on port 9999
t = logging.config.listen(9999)
t.start()
logger = logging.getLogger('simpleExample')
try:
# loop through logging calls to see the difference
# new configurations make, until Ctrl+C is pressed
while True:
logger.debug('debug message')
logger.info('info message')
logger.warning('warn message')
logger.error('error message')
logger.critical('critical message')
time.sleep(5)
except KeyboardInterrupt:
# cleanup
logging.config.stopListening()
t.join()
А вот скрипт, который принимает имя файла и отправляет этот файл серверу в качестве новой конфигурации журналирования, предварительно добавив его длину в двоичном формате:
#!/usr/bin/env python
import socket, sys, struct
with open(sys.argv[1], 'rb') as f:
data_to_send = f.read()
HOST = 'localhost'
PORT = 9999
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
print('connecting...')
s.connect((HOST, PORT))
print('sending config...')
s.send(struct.pack('>L', len(data_to_send)))
s.send(data_to_send)
s.close()
print('complete')
Работа с блокирующими обработчиками
Иногда необходимо, чтобы обработчики журналирования выполняли свою работу, не блокируя поток, из которого ведётся журналирование. Это часто встречается в веб-приложениях, хотя, разумеется, бывает и в других ситуациях.
Распространённой причиной замедления работы служит SMTPHandler: отправка электронных писем может занять много времени по причинам, не зависящим от разработчика (например, из-за медленно работающей почтовой или сетевой инфраструктуры). Однако блокировать работу может почти любой обработчик, использующий сеть: даже операция SocketHandler может незаметно для вас выполнить слишком медленный DNS-запрос (причём этот запрос может выполняться глубоко в коде библиотеки сокетов, ниже уровня Python и вне вашего контроля).
Одно из решений — использовать двухэтапный подход. На первом этапе к логгерам, вызываемым из критичных по производительности потоков, следует подключить только QueueHandler. Они просто записывают данные в очередь, размер которой можно задать достаточно большим или не ограничивать вовсе. Запись в очередь обычно выполняется быстро, хотя в качестве меры предосторожности в коде, вероятно, следует перехватывать исключение queue.Full. Если вы разрабатываете библиотеку, в коде которой есть критичные по производительности потоки, обязательно задокументируйте это (и порекомендуйте подключать к логгерам только QueueHandlers), чтобы помочь другим разработчикам, использующим ваш код.
Второй этап решения — это QueueListener, созданный как дополнение к QueueHandler. Устройство QueueListener очень простое: ему передают очередь и несколько обработчиков, после чего он запускает внутренний поток, который ожидает в очереди записи LogRecord, отправленные из QueueHandlers (или из любого другого источника LogRecords). LogRecords извлекаются из очереди и передаются обработчикам для обработки.
Преимущество отдельного класса QueueListener в том, что один его экземпляр может обслуживать несколько QueueHandlers. Это экономнее расходует ресурсы, чем, например, создание потоковых версий существующих классов обработчиков, которые без особой пользы занимали бы по одному потоку на каждый обработчик.
Пример использования этих двух классов (импорты опущены):
que = queue.Queue(-1) # no limit on size
queue_handler = QueueHandler(que)
handler = logging.StreamHandler()
listener = QueueListener(que, handler)
root = logging.getLogger()
root.addHandler(queue_handler)
formatter = logging.Formatter('%(threadName)s: %(message)s')
handler.setFormatter(formatter)
listener.start()
# The log output will display the thread which generated
# the event (the main thread) rather than the internal
# thread which monitors the internal queue. This is what
# you want to happen.
root.warning('Look out!')
listener.stop()
При запуске он выведет:
MainThread: Look out!
Примечание
Хотя в предыдущем обсуждении речь шла не конкретно об асинхронном коде, а о медленных обработчиках журналирования, следует отметить, что при журналировании из асинхронного кода сетевые и даже файловые обработчики могут создавать проблемы (блокировать цикл событий), поскольку часть журналирования выполняется внутри asyncio. Если в приложении используется асинхронный код, для журналирования, возможно, лучше применить описанный выше подход, чтобы весь блокирующий код выполнялся только в потоке QueueListener.
Изменено в версии 3.5: До Python 3.5 QueueListener всегда передавал каждое полученное из очереди сообщение каждому обработчику, с которым он был инициализирован. (Это объяснялось предположением, что фильтрация по уровню полностью выполняется на другой стороне — там, где заполняется очередь.) Начиная с версии 3.5 это поведение можно изменить, передав конструктору слушателя именованный аргумент respect_handler_level=True. В этом случае слушатель сравнивает уровень каждого сообщения с уровнем обработчика и передаёт сообщение обработчику, только если это уместно.
Отправка и получение событий журналирования по сети
Предположим, вы хотите отправлять события журналирования по сети и обрабатывать их на принимающей стороне. Простой способ сделать это — подключить экземпляр SocketHandler к корневому логгеру на отправляющей стороне:
import logging, logging.handlers
rootLogger = logging.getLogger('')
rootLogger.setLevel(logging.DEBUG)
socketHandler = logging.handlers.SocketHandler('localhost',
logging.handlers.DEFAULT_TCP_LOGGING_PORT)
# don't bother with a formatter, since a socket handler sends the event as
# an unformatted pickle
rootLogger.addHandler(socketHandler)
# Now, we can log to the root logger, or any other logger. First the root...
logging.info('Jackdaws love my big sphinx of quartz.')
# Now, define a couple of other loggers which might represent areas in your
# application:
logger1 = logging.getLogger('myapp.area1')
logger2 = logging.getLogger('myapp.area2')
logger1.debug('Quick zephyrs blow, vexing daft Jim.')
logger1.info('How quickly daft jumping zebras vex.')
logger2.warning('Jail zesty vixen who grabbed pay from quack.')
logger2.error('The five boxing wizards jump quickly.')
На принимающей стороне можно настроить получатель с помощью модуля socketserver. Вот простой рабочий пример:
import pickle
import logging
import logging.handlers
import socketserver
import struct
class LogRecordStreamHandler(socketserver.StreamRequestHandler):
"""Handler for a streaming logging request.
This basically logs the record using whatever logging policy is
configured locally.
"""
def handle(self):
"""
Handle multiple requests - each expected to be a 4-byte length,
followed by the LogRecord in pickle format. Logs the record
according to whatever policy is configured locally.
"""
while True:
chunk = self.connection.recv(4)
if len(chunk) < 4:
break
slen = struct.unpack('>L', chunk)[0]
chunk = self.connection.recv(slen)
while len(chunk) < slen:
chunk = chunk + self.connection.recv(slen - len(chunk))
obj = self.unPickle(chunk)
record = logging.makeLogRecord(obj)
self.handleLogRecord(record)
def unPickle(self, data):
return pickle.loads(data)
def handleLogRecord(self, record):
# if a name is specified, we use the named logger rather than the one
# implied by the record.
if self.server.logname is not None:
name = self.server.logname
else:
name = record.name
logger = logging.getLogger(name)
# N.B. EVERY record gets logged. This is because Logger.handle
# is normally called AFTER logger-level filtering. If you want
# to do filtering, do it at the client end to save wasting
# cycles and network bandwidth!
logger.handle(record)
class LogRecordSocketReceiver(socketserver.ThreadingTCPServer):
"""
Simple TCP socket-based logging receiver suitable for testing.
"""
allow_reuse_address = True
def __init__(self, host='localhost',
port=logging.handlers.DEFAULT_TCP_LOGGING_PORT,
handler=LogRecordStreamHandler):
socketserver.ThreadingTCPServer.__init__(self, (host, port), handler)
self.abort = 0
self.timeout = 1
self.logname = None
def serve_until_stopped(self):
import select
abort = 0
while not abort:
rd, wr, ex = select.select([self.socket.fileno()],
[], [],
self.timeout)
if rd:
self.handle_request()
abort = self.abort
def main():
logging.basicConfig(
format='%(relativeCreated)5d %(name)-15s %(levelname)-8s %(message)s')
tcpserver = LogRecordSocketReceiver()
print('About to start TCP server...')
tcpserver.serve_until_stopped()
if __name__ == '__main__':
main()
Сначала запустите сервер, а затем клиент. На стороне клиента в консоли ничего не выводится; на стороне сервера вы должны увидеть примерно следующее:
About to start TCP server... 59 root INFO Jackdaws love my big sphinx of quartz. 59 myapp.area1 DEBUG Quick zephyrs blow, vexing daft Jim. 69 myapp.area1 INFO How quickly daft jumping zebras vex. 69 myapp.area2 WARNING Jail zesty vixen who grabbed pay from quack. 69 myapp.area2 ERROR The five boxing wizards jump quickly.
Обратите внимание: в некоторых ситуациях использование pickle связано с проблемами безопасности. Если это актуально для вас, можно использовать альтернативный способ сериализации, переопределив метод makePickle() и реализовав в нём альтернативный вариант, а также адаптировав приведённый выше скрипт для его использования.
Запуск сокетного слушателя журналирования в рабочей среде
Для запуска слушателя журналирования в рабочей среде может понадобиться инструмент управления процессами, например Supervisor. В этом Gist приведён минимальный набор файлов для запуска описанной выше функциональности с помощью Supervisor. В него входят следующие файлы:
Файл | Назначение |
|---|---|
| Сценарий Bash для подготовки среды к тестированию |
| Файл конфигурации Supervisor с настройками слушателя и многопроцессного веб-приложения |
| Сценарий Bash, проверяющий, что Supervisor запущен с указанной выше конфигурацией |
| Программа сокетного слушателя, которая принимает события журнала и записывает их в файл |
| Простое веб-приложение, выполняющее журналирование через сокет, подключённый к слушателю |
| Файл конфигурации веб-приложения в формате JSON |
| Скрипт Python для проверки работы веб-приложения |
Веб-приложение использует Gunicorn — популярный сервер веб-приложений, запускающий несколько рабочих процессов для обработки запросов. Этот пример показывает, как рабочие процессы могут записывать данные в один и тот же файл журнала, не мешая друг другу: все они используют сокетный слушатель.
Чтобы протестировать эти файлы в среде POSIX, выполните следующие действия:
- Загрузите Gist в виде ZIP-архива, нажав кнопку Download ZIP.
- Распакуйте файлы из архива во временный каталог.
- В этом каталоге запустите
bash prepare.shдля подготовки к работе. Будет создан подкаталогrunдля файлов Supervisor и журналов, а также подкаталогvenvдля виртуального окружения, в которое устанавливаютсяbottle,gunicornиsupervisor. - Запустите
bash ensure_app.sh, чтобы убедиться, что Supervisor работает с указанной выше конфигурацией. - Запустите
venv/bin/python client.pyдля проверки веб-приложения; в результате в журнал будут записаны записи. - Просмотрите файлы журнала в подкаталоге
run. В файлах, соответствующих шаблонуapp.log*, должны находиться самые свежие строки журнала. Они будут расположены в произвольном порядке, поскольку обрабатывались параллельно разными рабочими процессами недетерминированным образом. - Остановить слушатель и веб-приложение можно командой
venv/bin/supervisorctl -c supervisor.conf shutdown.
В маловероятном случае, если настроенные порты будут заняты чем-то ещё в вашей тестовой среде, возможно, потребуется подправить файлы конфигурации.
В конфигурации по умолчанию используется TCP-сокет на порту 9020. Вместо TCP-сокета можно использовать доменный сокет Unix, выполнив следующие действия:
- В
listener.jsonдобавьте ключsocketс путём к нужному доменному сокету. Если этот ключ указан, слушатель принимает подключения через соответствующий доменный сокет, а не через TCP-сокет (ключportигнорируется). - В
webapp.jsonизмените словарь конфигурации обработчика сокета так, чтобы значениеhostсодержало путь к доменному сокету, а значениюportбыло присвоеноnull.
Добавление контекстной информации в вывод журнала
Иногда помимо параметров, переданных вызову журналирования, необходимо включить в вывод журнала контекстную информацию. Например, в сетевом приложении может быть полезно записывать в журнал сведения о клиенте (например, имя пользователя удалённого клиента или IP-адрес). Для этого можно использовать параметр extra, но передавать таким образом информацию не всегда удобно. Может возникнуть соблазн создавать экземпляры Logger для каждого соединения, но это плохая идея, поскольку такие экземпляры не подвергаются сборке мусора. На практике это не проблема, если количество экземпляров Logger зависит от требуемой степени детализации журналирования приложения, однако управлять ими может быть сложно, если количество экземпляров Logger станет практически неограниченным.
Передача контекстной информации с помощью LoggerAdapter
Удобный способ передавать контекстную информацию для вывода вместе со сведениями о событии журналирования — использовать класс LoggerAdapter. Этот класс имитирует Logger, поэтому можно вызывать debug(), info(), warning(), error(), exception(), critical() и log(). Сигнатуры этих методов совпадают с сигнатурами соответствующих методов в Logger, поэтому экземпляры обоих типов можно использовать взаимозаменяемо.
При создании экземпляра LoggerAdapter ему передают экземпляр Logger и объект, подобный словарю, содержащий контекстную информацию. При вызове одного из методов журналирования экземпляра LoggerAdapter вызов делегируется базовому экземпляру Logger, переданному конструктору, а контекстная информация включается в делегированный вызов. Вот фрагмент кода класса LoggerAdapter:
def debug(self, msg, /, *args, **kwargs):
"""
Delegate a debug call to the underlying logger, after adding
contextual information from this adapter instance.
"""
msg, kwargs = self.process(msg, kwargs)
self.logger.debug(msg, *args, **kwargs)
Метод process() класса LoggerAdapter добавляет контекстную информацию к выводу журнала. Ему передаются сообщение и именованные аргументы вызова журналирования, а он возвращает (возможно, изменённые) версии этих аргументов для передачи базовому логгеру. Реализация этого метода по умолчанию не изменяет сообщение, но добавляет в именованные аргументы ключ ‘extra’, значением которого становится переданный конструктору объект, подобный словарю. Разумеется, если при вызове адаптера вы передали именованный аргумент ‘extra’, он будет молча перезаписан.
Преимущество использования ‘extra’ состоит в том, что значения из объекта, подобного словарю, объединяются со словарём __dict__ экземпляра LogRecord. Это позволяет использовать пользовательские строки с экземплярами Formatter, которым известны ключи этого объекта. Если нужен другой способ, например добавление контекстной информации в начало или конец строки сообщения, достаточно создать подкласс LoggerAdapter и переопределить метод process() нужным образом. Вот простой пример:
class CustomAdapter(logging.LoggerAdapter):
"""
This example adapter expects the passed in dict-like object to have a
'connid' key, whose value in brackets is prepended to the log message.
"""
def process(self, msg, kwargs):
return '[%s] %s' % (self.extra['connid'], msg), kwargs
который можно использовать так:
logger = logging.getLogger(__name__)
adapter = CustomAdapter(logger, {'connid': some_conn_id})
После этого перед каждым сообщением журнала, переданным адаптеру, будет добавляться значение some_conn_id.
Использование объектов, отличных от словарей, для передачи контекстной информации
Не обязательно передавать LoggerAdapter обычный словарь — можно передать экземпляр класса, реализующего __getitem__ и __iter__, чтобы для журналирования он выглядел как словарь. Это полезно, если требуется динамически генерировать значения (в отличие от значений в словаре, которые были бы постоянными).
Передача контекстной информации с помощью фильтров
Контекстную информацию в вывод журнала также можно добавлять с помощью пользовательского фильтра Filter. Экземпляры Filter могут изменять переданный им LogRecords, в том числе добавлять дополнительные атрибуты, которые затем можно выводить с помощью подходящей форматирующей строки или, при необходимости, пользовательского Formatter.
Например, в веб-приложении обрабатываемый запрос (или, по крайней мере, его важные части) можно сохранить в локальной для потока переменной (threading.local), а затем получить из Filter, чтобы добавить, например, сведения из запроса — IP-адрес удалённой стороны и имя пользователя удалённого клиента — в LogRecord, используя имена атрибутов ‘ip’ и ‘user’, как в приведённом выше примере с LoggerAdapter. В этом случае для получения аналогичного вывода можно использовать ту же форматирующую строку. Вот пример скрипта:
import logging
from random import choice
class ContextFilter(logging.Filter):
"""
This is a filter which injects contextual information into the log.
Rather than use actual contextual information, we just use random
data in this demo.
"""
USERS = ['jim', 'fred', 'sheila']
IPS = ['123.231.231.123', '127.0.0.1', '192.168.0.1']
def filter(self, record):
record.ip = choice(ContextFilter.IPS)
record.user = choice(ContextFilter.USERS)
return True
if __name__ == '__main__':
levels = (logging.DEBUG, logging.INFO, logging.WARNING, logging.ERROR, logging.CRITICAL)
logging.basicConfig(level=logging.DEBUG,
format='%(asctime)-15s %(name)-5s %(levelname)-8s IP: %(ip)-15s User: %(user)-8s %(message)s')
a1 = logging.getLogger('a.b.c')
a2 = logging.getLogger('d.e.f')
f = ContextFilter()
a1.addFilter(f)
a2.addFilter(f)
a1.debug('A debug message')
a1.info('An info message with %s', 'some parameters')
for x in range(10):
lvl = choice(levels)
lvlname = logging.getLevelName(lvl)
a2.log(lvl, 'A message at %s level with %d %s', lvlname, 2, 'parameters')
При запуске он выдаёт примерно следующее:
2010-09-06 22:38:15,292 a.b.c DEBUG IP: 123.231.231.123 User: fred A debug message 2010-09-06 22:38:15,300 a.b.c INFO IP: 192.168.0.1 User: sheila An info message with some parameters 2010-09-06 22:38:15,300 d.e.f CRITICAL IP: 127.0.0.1 User: sheila A message at CRITICAL level with 2 parameters 2010-09-06 22:38:15,300 d.e.f ERROR IP: 127.0.0.1 User: jim A message at ERROR level with 2 parameters 2010-09-06 22:38:15,300 d.e.f DEBUG IP: 127.0.0.1 User: sheila A message at DEBUG level with 2 parameters 2010-09-06 22:38:15,300 d.e.f ERROR IP: 123.231.231.123 User: fred A message at ERROR level with 2 parameters 2010-09-06 22:38:15,300 d.e.f CRITICAL IP: 192.168.0.1 User: jim A message at CRITICAL level with 2 parameters 2010-09-06 22:38:15,300 d.e.f CRITICAL IP: 127.0.0.1 User: sheila A message at CRITICAL level with 2 parameters 2010-09-06 22:38:15,300 d.e.f DEBUG IP: 192.168.0.1 User: jim A message at DEBUG level with 2 parameters 2010-09-06 22:38:15,301 d.e.f ERROR IP: 127.0.0.1 User: sheila A message at ERROR level with 2 parameters 2010-09-06 22:38:15,301 d.e.f DEBUG IP: 123.231.231.123 User: fred A message at DEBUG level with 2 parameters 2010-09-06 22:38:15,301 d.e.f INFO IP: 123.231.231.123 User: fred A message at INFO level with 2 parameters
Использование contextvars
Начиная с Python 3.7 модуль contextvars предоставляет хранилище контекстных данных, работающее как с threading, так и с задачами обработки в asyncio. Поэтому такой тип хранилища может быть предпочтительнее локальных переменных потоков. В следующем примере показано, как в многопоточной среде добавлять в журналы контекстную информацию, например атрибуты запросов, обрабатываемых веб-приложениями.
Для наглядности предположим, что у вас есть несколько веб-приложений, каждое из которых независимо от остальных, но работает в том же процессе Python и использует общую библиотеку. Как добиться того, чтобы у каждого приложения был собственный журнал, куда направляются все сообщения журналирования из библиотеки (и другого кода обработки запросов), при этом в журнал включается дополнительная контекстная информация, например IP-адрес клиента, метод HTTP-запроса и имя пользователя клиента?
Предположим, что библиотеку можно смоделировать следующим кодом:
# webapplib.py
import logging
import time
logger = logging.getLogger(__name__)
def useful():
# Just a representative event logged from the library
logger.debug('Hello from webapplib!')
# Just sleep for a bit so other threads get to run
time.sleep(0.01)
Смоделировать несколько веб-приложений можно с помощью двух простых классов: Request и WebApp. Они имитируют работу настоящих многопоточных веб-приложений, где каждый запрос обрабатывается в отдельном потоке:
# main.py
import argparse
from contextvars import ContextVar
import logging
import os
from random import choice
import threading
import webapplib
logger = logging.getLogger(__name__)
root = logging.getLogger()
root.setLevel(logging.DEBUG)
class Request:
"""
A simple dummy request class which just holds dummy HTTP request method,
client IP address and client username
"""
def __init__(self, method, ip, user):
self.method = method
self.ip = ip
self.user = user
# A dummy set of requests which will be used in the simulation - we'll just pick
# from this list randomly. Note that all GET requests are from 192.168.2.XXX
# addresses, whereas POST requests are from 192.16.3.XXX addresses. Three users
# are represented in the sample requests.
REQUESTS = [
Request('GET', '192.168.2.20', 'jim'),
Request('POST', '192.168.3.20', 'fred'),
Request('GET', '192.168.2.21', 'sheila'),
Request('POST', '192.168.3.21', 'jim'),
Request('GET', '192.168.2.22', 'fred'),
Request('POST', '192.168.3.22', 'sheila'),
]
# Note that the format string includes references to request context information
# such as HTTP method, client IP and username
formatter = logging.Formatter('%(threadName)-11s %(appName)s %(name)-9s %(user)-6s %(ip)s %(method)-4s %(message)s')
# Create our context variables. These will be filled at the start of request
# processing, and used in the logging that happens during that processing
ctx_request = ContextVar('request')
ctx_appname = ContextVar('appname')
class InjectingFilter(logging.Filter):
"""
A filter which injects context-specific information into logs and ensures
that only information for a specific webapp is included in its log
"""
def __init__(self, app):
self.app = app
def filter(self, record):
request = ctx_request.get()
record.method = request.method
record.ip = request.ip
record.user = request.user
record.appName = appName = ctx_appname.get()
return appName == self.app.name
class WebApp:
"""
A dummy web application class which has its own handler and filter for a
webapp-specific log.
"""
def __init__(self, name):
self.name = name
handler = logging.FileHandler(name + '.log', 'w')
f = InjectingFilter(self)
handler.setFormatter(formatter)
handler.addFilter(f)
root.addHandler(handler)
self.num_requests = 0
def process_request(self, request):
"""
This is the dummy method for processing a request. It's called on a
different thread for every request. We store the context information into
the context vars before doing anything else.
"""
ctx_request.set(request)
ctx_appname.set(self.name)
self.num_requests += 1
logger.debug('Request processing started')
webapplib.useful()
logger.debug('Request processing finished')
def main():
fn = os.path.splitext(os.path.basename(__file__))[0]
adhf = argparse.ArgumentDefaultsHelpFormatter
ap = argparse.ArgumentParser(formatter_class=adhf, prog=fn,
description='Simulate a couple of web '
'applications handling some '
'requests, showing how request '
'context can be used to '
'populate logs')
aa = ap.add_argument
aa('--count', '-c', type=int, default=100, help='How many requests to simulate')
options = ap.parse_args()
# Create the dummy webapps and put them in a list which we can use to select
# from randomly
app1 = WebApp('app1')
app2 = WebApp('app2')
apps = [app1, app2]
threads = []
# Add a common handler which will capture all events
handler = logging.FileHandler('app.log', 'w')
handler.setFormatter(formatter)
root.addHandler(handler)
# Generate calls to process requests
for i in range(options.count):
try:
# Pick an app at random and a request for it to process
app = choice(apps)
request = choice(REQUESTS)
# Process the request in its own thread
t = threading.Thread(target=app.process_request, args=(request,))
threads.append(t)
t.start()
except KeyboardInterrupt:
break
# Wait for the threads to terminate
for t in threads:
t.join()
for app in apps:
print('%s processed %s requests' % (app.name, app.num_requests))
if __name__ == '__main__':
main()
Если запустить приведённый выше код, примерно половина запросов должна попасть в app1.log, а остальные — в app2.log; при этом все запросы будут записаны в app.log. В журнале каждого веб-приложения будут только записи, относящиеся к этому приложению, а сведения о запросах будут последовательно отображаться в журнале (то есть информация о каждом фиктивном запросе всегда будет находиться вместе в одной строке журнала). Это показано в следующем выводе оболочки:
~/logging-contextual-webapp$ python main.py app1 processed 51 requests app2 processed 49 requests ~/logging-contextual-webapp$ wc -l *.log 153 app1.log 147 app2.log 300 app.log 600 total ~/logging-contextual-webapp$ head -3 app1.log Thread-3 (process_request) app1 __main__ jim 192.168.3.21 POST Request processing started Thread-3 (process_request) app1 webapplib jim 192.168.3.21 POST Hello from webapplib! Thread-5 (process_request) app1 __main__ jim 192.168.3.21 POST Request processing started ~/logging-contextual-webapp$ head -3 app2.log Thread-1 (process_request) app2 __main__ sheila 192.168.2.21 GET Request processing started Thread-1 (process_request) app2 webapplib sheila 192.168.2.21 GET Hello from webapplib! Thread-2 (process_request) app2 __main__ jim 192.168.2.20 GET Request processing started ~/logging-contextual-webapp$ head app.log Thread-1 (process_request) app2 __main__ sheila 192.168.2.21 GET Request processing started Thread-1 (process_request) app2 webapplib sheila 192.168.2.21 GET Hello from webapplib! Thread-2 (process_request) app2 __main__ jim 192.168.2.20 GET Request processing started Thread-3 (process_request) app1 __main__ jim 192.168.3.21 POST Request processing started Thread-2 (process_request) app2 webapplib jim 192.168.2.20 GET Hello from webapplib! Thread-3 (process_request) app1 webapplib jim 192.168.3.21 POST Hello from webapplib! Thread-4 (process_request) app2 __main__ fred 192.168.2.22 GET Request processing started Thread-5 (process_request) app1 __main__ jim 192.168.3.21 POST Request processing started Thread-4 (process_request) app2 webapplib fred 192.168.2.22 GET Hello from webapplib! Thread-6 (process_request) app1 __main__ jim 192.168.3.21 POST Request processing started ~/logging-contextual-webapp$ grep app1 app1.log | wc -l 153 ~/logging-contextual-webapp$ grep app2 app2.log | wc -l 147 ~/logging-contextual-webapp$ grep app1 app.log | wc -l 153 ~/logging-contextual-webapp$ grep app2 app.log | wc -l 147
Передача контекстной информации в обработчиках
У каждого Handler есть собственная цепочка фильтров. Если нужно добавить контекстную информацию в LogRecord, не передавая её другим обработчикам, можно использовать фильтр, который возвращает новую LogRecord, а не изменяет существующую запись на месте, как показано в следующем скрипте:
import copy
import logging
def filter(record: logging.LogRecord):
record = copy.copy(record)
record.user = 'jim'
return record
if __name__ == '__main__':
logger = logging.getLogger()
logger.setLevel(logging.INFO)
handler = logging.StreamHandler()
formatter = logging.Formatter('%(message)s from %(user)-8s')
handler.setFormatter(formatter)
handler.addFilter(filter)
logger.addHandler(handler)
logger.info('A log message')
Ведение журнала в одном файле из нескольких процессов
Хотя ведение журнала потокобезопасно и поддерживается запись в один файл из нескольких потоков одного процесса, запись в один файл из нескольких процессов не поддерживается, поскольку в Python нет стандартного способа сериализовать доступ к одному файлу из нескольких процессов. Если вам нужно вести журнал в одном файле из нескольких процессов, один из способов — настроить все процессы на запись в SocketHandler, а в отдельном процессе реализовать сервер сокетов, который считывает данные из сокета и записывает их в файл. (При желании для этой задачи можно выделить один поток в одном из существующих процессов.) В этом разделе этот подход описан подробнее и приведён работающий приёмник сокетов, который можно использовать в качестве основы для адаптации под собственные приложения.
Можно также написать собственный обработчик, который использует класс Lock из модуля multiprocessing для сериализации доступа процессов к файлу. Стандартные библиотечные классы FileHandler и их подклассы не используют multiprocessing.
В качестве альтернативы можно использовать Queue и QueueHandler, чтобы отправлять все события журнала одному из процессов многопроцессного приложения. В следующем примере скрипта показано, как это сделать: отдельный процесс-приёмник получает события, отправленные другими процессами, и записывает их в соответствии со своей конфигурацией ведения журнала. Хотя в примере показан только один способ (например, вместо отдельного процесса-приёмника можно использовать поток-приёмник — реализация будет аналогичной), он позволяет задать совершенно разные конфигурации ведения журнала для приёмника и остальных процессов приложения и может послужить основой для кода, отвечающего вашим конкретным требованиям:
# You'll need these imports in your own code
import logging
import logging.handlers
import multiprocessing
# Next two import lines for this demo only
from random import choice, random
import time
#
# Because you'll want to define the logging configurations for listener and workers, the
# listener and worker process functions take a configurer parameter which is a callable
# for configuring logging for that process. These functions are also passed the queue,
# which they use for communication.
#
# In practice, you can configure the listener however you want, but note that in this
# simple example, the listener does not apply level or filter logic to received records.
# In practice, you would probably want to do this logic in the worker processes, to avoid
# sending events which would be filtered out between processes.
#
# The size of the rotated files is made small so you can see the results easily.
def listener_configurer():
root = logging.getLogger()
h = logging.handlers.RotatingFileHandler('mptest.log', 'a', 300, 10)
f = logging.Formatter('%(asctime)s %(processName)-10s %(name)s %(levelname)-8s %(message)s')
h.setFormatter(f)
root.addHandler(h)
# This is the listener process top-level loop: wait for logging events
# (LogRecords)on the queue and handle them, quit when you get a None for a
# LogRecord.
def listener_process(queue, configurer):
configurer()
while True:
try:
record = queue.get()
if record is None: # We send this as a sentinel to tell the listener to quit.
break
logger = logging.getLogger(record.name)
logger.handle(record) # No level or filter logic applied - just do it!
except Exception:
import sys, traceback
print('Whoops! Problem:', file=sys.stderr)
traceback.print_exc(file=sys.stderr)
# Arrays used for random selections in this demo
LEVELS = [logging.DEBUG, logging.INFO, logging.WARNING,
logging.ERROR, logging.CRITICAL]
LOGGERS = ['a.b.c', 'd.e.f']
MESSAGES = [
'Random message #1',
'Random message #2',
'Random message #3',
]
# The worker configuration is done at the start of the worker process run.
# Note that on Windows you can't rely on fork semantics, so each process
# will run the logging configuration code when it starts.
def worker_configurer(queue):
h = logging.handlers.QueueHandler(queue) # Just the one handler needed
root = logging.getLogger()
root.addHandler(h)
# send all messages, for demo; no other level or filter logic applied.
root.setLevel(logging.DEBUG)
# This is the worker process top-level loop, which just logs ten events with
# random intervening delays before terminating.
# The print messages are just so you know it's doing something!
def worker_process(queue, configurer):
configurer(queue)
name = multiprocessing.current_process().name
print('Worker started: %s' % name)
for i in range(10):
time.sleep(random())
logger = logging.getLogger(choice(LOGGERS))
level = choice(LEVELS)
message = choice(MESSAGES)
logger.log(level, message)
print('Worker finished: %s' % name)
# Here's where the demo gets orchestrated. Create the queue, create and start
# the listener, create ten workers and start them, wait for them to finish,
# then send a None to the queue to tell the listener to finish.
def main():
queue = multiprocessing.Queue(-1)
listener = multiprocessing.Process(target=listener_process,
args=(queue, listener_configurer))
listener.start()
workers = []
for i in range(10):
worker = multiprocessing.Process(target=worker_process,
args=(queue, worker_configurer))
workers.append(worker)
worker.start()
for w in workers:
w.join()
queue.put_nowait(None)
listener.join()
if __name__ == '__main__':
main()
Вариант приведённого выше скрипта ведёт журнал в главном процессе, в отдельном потоке:
import logging
import logging.config
import logging.handlers
from multiprocessing import Process, Queue
import random
import threading
import time
def logger_thread(q):
while True:
record = q.get()
if record is None:
break
logger = logging.getLogger(record.name)
logger.handle(record)
def worker_process(q):
qh = logging.handlers.QueueHandler(q)
root = logging.getLogger()
root.setLevel(logging.DEBUG)
root.addHandler(qh)
levels = [logging.DEBUG, logging.INFO, logging.WARNING, logging.ERROR,
logging.CRITICAL]
loggers = ['foo', 'foo.bar', 'foo.bar.baz',
'spam', 'spam.ham', 'spam.ham.eggs']
for i in range(100):
lvl = random.choice(levels)
logger = logging.getLogger(random.choice(loggers))
logger.log(lvl, 'Message no. %d', i)
if __name__ == '__main__':
q = Queue()
d = {
'version': 1,
'formatters': {
'detailed': {
'class': 'logging.Formatter',
'format': '%(asctime)s %(name)-15s %(levelname)-8s %(processName)-10s %(message)s'
}
},
'handlers': {
'console': {
'class': 'logging.StreamHandler',
'level': 'INFO',
},
'file': {
'class': 'logging.FileHandler',
'filename': 'mplog.log',
'mode': 'w',
'formatter': 'detailed',
},
'foofile': {
'class': 'logging.FileHandler',
'filename': 'mplog-foo.log',
'mode': 'w',
'formatter': 'detailed',
},
'errors': {
'class': 'logging.FileHandler',
'filename': 'mplog-errors.log',
'mode': 'w',
'level': 'ERROR',
'formatter': 'detailed',
},
},
'loggers': {
'foo': {
'handlers': ['foofile']
}
},
'root': {
'level': 'DEBUG',
'handlers': ['console', 'file', 'errors']
},
}
workers = []
for i in range(5):
wp = Process(target=worker_process, name='worker %d' % (i + 1), args=(q,))
workers.append(wp)
wp.start()
logging.config.dictConfig(d)
lp = threading.Thread(target=logger_thread, args=(q,))
lp.start()
# At this point, the main process could do some useful work of its own
# Once it's done that, it can wait for the workers to terminate...
for wp in workers:
wp.join()
# And now tell the logging thread to finish up, too
q.put(None)
lp.join()
Этот вариант показывает, как, например, применить конфигурацию для определённых регистраторов: у регистратора foo есть специальный обработчик, который сохраняет все события подсистемы foo в файл mplog-foo.log. Механизм ведения журнала главного процесса будет использовать эту конфигурацию (хотя события журнала создаются в рабочих процессах), чтобы направлять сообщения в соответствующие места назначения.
Использование concurrent.futures.ProcessPoolExecutor
Если для запуска рабочих процессов вы хотите использовать concurrent.futures.ProcessPoolExecutor, очередь нужно создать немного иначе. Вместо
queue = multiprocessing.Queue(-1)
следует использовать
queue = multiprocessing.Manager().Queue(-1) # also works with the examples above
а затем заменить создание рабочих процессов следующим образом:
workers = []
for i in range(10):
worker = multiprocessing.Process(target=worker_process,
args=(queue, worker_configurer))
workers.append(worker)
worker.start()
for w in workers:
w.join()
на это (не забудьте сначала импортировать concurrent.futures):
with concurrent.futures.ProcessPoolExecutor(max_workers=10) as executor:
for i in range(10):
executor.submit(worker_process, queue, worker_configurer)
Развёртывание веб-приложений с помощью Gunicorn и uWSGI
При развёртывании веб-приложений с помощью Gunicorn, uWSGI или аналогичных средств для обработки запросов клиентов создаётся несколько рабочих процессов. В таких средах не создавайте файловые обработчики непосредственно в веб-приложении. Вместо этого используйте SocketHandler, чтобы отправлять записи из веб-приложения приёмнику в отдельном процессе. Это можно настроить с помощью средства управления процессами, например Supervisor; подробнее см. раздел Запуск приёмника сокетов для ведения журнала в рабочей среде.
Ротация файлов
Иногда нужно позволить файлу журнала вырасти до определённого размера, а затем открыть новый файл и продолжить запись в него. Может потребоваться хранить определённое число таких файлов, а после создания нужного количества выполнять их ротацию, чтобы ограничить и количество файлов, и их размер. Для такого сценария пакет logging предоставляет обработчик RotatingFileHandler:
import glob
import logging
import logging.handlers
LOG_FILENAME = 'logging_rotatingfile_example.out'
# Set up a specific logger with our desired output level
my_logger = logging.getLogger('MyLogger')
my_logger.setLevel(logging.DEBUG)
# Add the log message handler to the logger
handler = logging.handlers.RotatingFileHandler(
LOG_FILENAME, maxBytes=20, backupCount=5)
my_logger.addHandler(handler)
# Log some messages
for i in range(20):
my_logger.debug('i = %d' % i)
# See what files are created
logfiles = glob.glob('%s*' % LOG_FILENAME)
for filename in logfiles:
print(filename)
В результате должны получиться 6 отдельных файлов, каждый из которых содержит часть журнала приложения:
logging_rotatingfile_example.out logging_rotatingfile_example.out.1 logging_rotatingfile_example.out.2 logging_rotatingfile_example.out.3 logging_rotatingfile_example.out.4 logging_rotatingfile_example.out.5
Самый актуальный файл всегда называется logging_rotatingfile_example.out, и при достижении ограничения размера ему присваивается имя с суффиксом .1. Имена всех существующих резервных файлов меняются так, чтобы суффикс увеличился (.1 превращается в .2 и т. д.), а файл .6 удаляется.
Очевидно, что в этом примере длина журнала задана слишком маленькой — это сделано для наглядности. Параметру maxBytes следует задать подходящее значение.
Использование альтернативных стилей форматирования
Когда в стандартную библиотеку Python добавили ведение журнала, единственным способом форматирования сообщений с переменным содержимым был %-стиль форматирования. С тех пор в Python появились ещё два способа форматирования: string.Template (добавлен в Python 2.4) и str.format() (добавлен в Python 2.6).
Начиная с версии 3.2, ведение журнала обеспечивает улучшенную поддержку этих двух дополнительных стилей форматирования. Класс Formatter был дополнен необязательным именованным параметром style. По умолчанию ему присваивается значение '%', но также можно указать '{' или '$' — эти значения соответствуют двум другим стилям форматирования. Обратная совместимость сохраняется по умолчанию, как и следовало ожидать, но явное указание параметра style позволяет задавать строки форматирования, совместимые с str.format() или string.Template. Возможности демонстрирует следующий пример сеанса работы в консоли:
>>> import logging
>>> root = logging.getLogger()
>>> root.setLevel(logging.DEBUG)
>>> handler = logging.StreamHandler()
>>> bf = logging.Formatter('{asctime} {name} {levelname:8s} {message}',
... style='{')
>>> handler.setFormatter(bf)
>>> root.addHandler(handler)
>>> logger = logging.getLogger('foo.bar')
>>> logger.debug('This is a DEBUG message')
2010-10-28 15:11:55,341 foo.bar DEBUG This is a DEBUG message
>>> logger.critical('This is a CRITICAL message')
2010-10-28 15:12:11,526 foo.bar CRITICAL This is a CRITICAL message
>>> df = logging.Formatter('$asctime $name ${levelname} $message',
... style='$')
>>> handler.setFormatter(df)
>>> logger.debug('This is a DEBUG message')
2010-10-28 15:13:06,924 foo.bar DEBUG This is a DEBUG message
>>> logger.critical('This is a CRITICAL message')
2010-10-28 15:13:11,494 foo.bar CRITICAL This is a CRITICAL message
>>>
Обратите внимание, что форматирование сообщений журнала для окончательного вывода полностью независимо от способа формирования отдельного сообщения журнала. Для этого по-прежнему можно использовать %-форматирование, как показано здесь:
>>> logger.error('This is an%s %s %s', 'other,', 'ERROR,', 'message')
2010-10-28 15:19:29,833 foo.bar ERROR This is another, ERROR, message
>>>
Вызовы ведения журнала (logger.debug(), logger.info() и т. д.) принимают позиционные параметры только для самого сообщения журнала; именованные параметры используются только для задания параметров обработки вызова (например, параметр exc_info указывает, что нужно записать сведения об обратной трассировке, а параметр extra — что в журнал нужно добавить дополнительную контекстную информацию). Поэтому нельзя напрямую вызывать функции ведения журнала с синтаксисом str.format() или string.Template, поскольку внутри пакет logging использует %-форматирование для объединения строки формата и переменных аргументов. Изменить это без нарушения обратной совместимости невозможно, поскольку существующий код повсеместно вызывает функции ведения журнала, используя строки формата с %-форматированием.
Однако есть способ использовать форматирование с {} и $ для формирования отдельных сообщений журнала. Вспомните, что в качестве строки формата сообщения можно использовать произвольный объект, а пакет logging вызовет у этого объекта метод str(), чтобы получить фактическую строку формата. Рассмотрим следующие два класса:
class BraceMessage:
def __init__(self, fmt, /, *args, **kwargs):
self.fmt = fmt
self.args = args
self.kwargs = kwargs
def __str__(self):
return self.fmt.format(*self.args, **self.kwargs)
class DollarMessage:
def __init__(self, fmt, /, **kwargs):
self.fmt = fmt
self.kwargs = kwargs
def __str__(self):
from string import Template
return Template(self.fmt).substitute(**self.kwargs)
Любой из них можно использовать вместо строки формата, чтобы с помощью форматирования {} или $ сформировать фактическую часть «сообщения», которая появится в отформатированном выводе журнала вместо «%(message)s», «{message}» или «$message». Каждый раз указывать имена классов при записи в журнал немного неудобно, но это вполне приемлемо, если использовать псевдоним, например __ (двойное подчёркивание; не путайте его с _, одиночным подчёркиванием, которое служит синонимом или псевдонимом для gettext.gettext() и связанных с ней функций).
Описанные выше классы не входят в состав Python, но их можно легко скопировать и вставить в собственный код. Их можно использовать следующим образом (предполагается, что они объявлены в модуле с именем wherever):
>>> from wherever import BraceMessage as __
>>> print(__('Message with {0} {name}', 2, name='placeholders'))
Message with 2 placeholders
>>> class Point: pass
...
>>> p = Point()
>>> p.x = 0.5
>>> p.y = 0.5
>>> print(__('Message with coordinates: ({point.x:.2f}, {point.y:.2f})',
... point=p))
Message with coordinates: (0.50, 0.50)
>>> from wherever import DollarMessage as __
>>> print(__('Message with $num $what', num=2, what='placeholders'))
Message with 2 placeholders
>>>
В приведённых выше примерах для демонстрации работы форматирования используется print(), но для реальной записи в журнал таким способом, конечно же, следует использовать logger.debug() или аналогичный вызов.
Обратите внимание: этот подход не приводит к значительному снижению производительности. Фактическое форматирование происходит не при вызове функции ведения журнала, а только тогда, когда обработчик собирается вывести сообщение в журнал (если вообще собирается). Единственная непривычная особенность, которая может сбить с толку, — круглые скобки охватывают строку формата и аргументы, а не только строку формата. Это связано с тем, что нотация __ — всего лишь синтаксический сахар для вызова конструктора одного из классов XXXMessage.
При желании можно использовать LoggerAdapter, чтобы добиться аналогичного эффекта, как в следующем примере:
import logging
class Message:
def __init__(self, fmt, args):
self.fmt = fmt
self.args = args
def __str__(self):
return self.fmt.format(*self.args)
class StyleAdapter(logging.LoggerAdapter):
def log(self, level, msg, /, *args, stacklevel=1, **kwargs):
if self.isEnabledFor(level):
msg, kwargs = self.process(msg, kwargs)
self.logger.log(level, Message(msg, args), **kwargs,
stacklevel=stacklevel+1)
logger = StyleAdapter(logging.getLogger(__name__))
def main():
logger.debug('Hello, {}', 'world!')
if __name__ == '__main__':
logging.basicConfig(level=logging.DEBUG)
main()
При запуске в Python 3.8 или более поздней версии приведённый выше скрипт должен записать в журнал сообщение Hello, world!.
Настройка LogRecord
Каждое событие ведения журнала представлено экземпляром LogRecord. Когда событие записывается в журнал и не отфильтровывается уровнем регистратора, создаётся экземпляр LogRecord, заполняется информацией о событии, а затем передаётся обработчикам этого регистратора (и его предков — вплоть до регистратора, на котором отключено дальнейшее распространение по иерархии). До Python 3.2 этот объект создавался только в двух местах:
-
Logger.makeRecord(), вызываемый в обычном процессе записи события в журнал. Он напрямую вызывалLogRecordдля создания экземпляра. -
makeLogRecord(), которому передаётся словарь с атрибутами для добавления в LogRecord. Обычно он вызывается, когда получен подходящий словарь по сети (например, в виде pickle черезSocketHandlerили в формате JSON черезHTTPHandler).
Обычно это означало, что при необходимости особым образом обработать LogRecord приходилось выбирать один из следующих способов.
- Создать собственный подкласс
Logger, переопределить в нёмLogger.makeRecord()и задать его с помощьюsetLoggerClass()до создания интересующих вас регистраторов. - Добавить к регистратору или обработчику
Filter, который выполняет необходимые специальные действия при вызове его методаfilter().
Первый подход был бы несколько неудобен в ситуации, когда, например, несколько разных библиотек хотят выполнять разные действия. Каждая из них попыталась бы задать собственный подкласс Logger, и в итоге использовался бы последний заданный подкласс.
Второй подход хорошо подходит для многих случаев, но не позволяет, например, использовать специализированный подкласс LogRecord. Разработчики библиотек могут задать подходящий фильтр для своих регистраторов, но им придётся помнить об этом каждый раз, когда они добавляют новый регистратор (например, создавая новые пакеты или модули и выполняя
logger = logging.getLogger(__name__)
на уровне модуля). Вероятно, это слишком много дополнительных действий, о которых нужно помнить. Разработчики могут также добавить фильтр к NullHandler, прикреплённому к регистратору верхнего уровня, но он не будет вызван, если разработчик приложения прикрепит обработчик к регистратору библиотеки более низкого уровня. Поэтому вывод этого обработчика не будет учитывать намерения разработчика библиотеки.
Начиная с Python 3.2 создание LogRecord выполняется с помощью фабрики, которую можно задать самостоятельно. Фабрика — это вызываемый объект, который можно установить с помощью setLogRecordFactory() и получить с помощью getLogRecordFactory(). Фабрика вызывается с той же сигнатурой, что и конструктор LogRecord, поскольку LogRecord является фабрикой по умолчанию.
Этот подход позволяет пользовательской фабрике управлять всеми аспектами создания LogRecord. Например, можно возвращать подкласс или просто добавлять к созданной записи дополнительные атрибуты, используя следующий шаблон:
old_factory = logging.getLogRecordFactory()
def record_factory(*args, **kwargs):
record = old_factory(*args, **kwargs)
record.custom_attribute = 0xdecafbad
return record
logging.setLogRecordFactory(record_factory)
Этот шаблон позволяет разным библиотекам объединять фабрики в цепочку. Если они не перезаписывают атрибуты друг друга и случайно не перезаписывают стандартные атрибуты, проблем возникнуть не должно. Однако следует учитывать, что каждое звено цепочки увеличивает накладные расходы во время выполнения для всех операций ведения журнала, поэтому этот подход следует использовать только в тех случаях, когда нужного результата нельзя добиться с помощью Filter.
Создание подклассов QueueHandler и QueueListener: пример с ZeroMQ
Создание подкласса QueueHandler
Можно использовать подкласс QueueHandler для отправки сообщений в другие типы очередей, например в сокет ZeroMQ типа «publish». В приведённом ниже примере сокет создаётся отдельно и передаётся обработчику (в качестве его «queue»):
import zmq # using pyzmq, the Python binding for ZeroMQ
import json # for serializing records portably
ctx = zmq.Context()
sock = zmq.Socket(ctx, zmq.PUB) # or zmq.PUSH, or other suitable value
sock.bind('tcp://*:5556') # or wherever
class ZeroMQSocketHandler(QueueHandler):
def enqueue(self, record):
self.queue.send_json(record.__dict__)
handler = ZeroMQSocketHandler(sock)
Разумеется, организовать это можно и другими способами, например передать обработчику данные, необходимые для создания сокета:
class ZeroMQSocketHandler(QueueHandler):
def __init__(self, uri, socktype=zmq.PUB, ctx=None):
self.ctx = ctx or zmq.Context()
socket = zmq.Socket(self.ctx, socktype)
socket.bind(uri)
super().__init__(socket)
def enqueue(self, record):
self.queue.send_json(record.__dict__)
def close(self):
self.queue.close()
Создание подкласса QueueListener
Можно также создать подкласс QueueListener, чтобы получать сообщения из других типов очередей, например из сокета ZeroMQ типа «subscribe». Вот пример:
class ZeroMQSocketListener(QueueListener):
def __init__(self, uri, /, *handlers, **kwargs):
self.ctx = kwargs.get('ctx') or zmq.Context()
socket = zmq.Socket(self.ctx, zmq.SUB)
socket.setsockopt_string(zmq.SUBSCRIBE, '') # subscribe to everything
socket.connect(uri)
super().__init__(socket, *handlers, **kwargs)
def dequeue(self):
msg = self.queue.recv_json()
return logging.makeLogRecord(msg)
Создание подклассов QueueHandler и QueueListener: пример с pynng
Как и в предыдущем разделе, можно реализовать приёмник и обработчик с помощью pynng — привязки Python к NNG, которую называют духовным преемником ZeroMQ. Следующие фрагменты кода иллюстрируют этот подход; их можно проверить в среде, где установлен pynng. Для разнообразия сначала покажем приёмник.
Создание подкласса QueueListener
# listener.py
import json
import logging
import logging.handlers
import pynng
DEFAULT_ADDR = "tcp://localhost:13232"
interrupted = False
class NNGSocketListener(logging.handlers.QueueListener):
def __init__(self, uri, /, *handlers, **kwargs):
# Have a timeout for interruptability, and open a
# subscriber socket
socket = pynng.Sub0(listen=uri, recv_timeout=500)
# The b'' subscription matches all topics
topics = kwargs.pop('topics', None) or b''
socket.subscribe(topics)
# We treat the socket as a queue
super().__init__(socket, *handlers, **kwargs)
def dequeue(self, block):
data = None
# Keep looping while not interrupted and no data received over the
# socket
while not interrupted:
try:
data = self.queue.recv(block=block)
break
except pynng.Timeout:
pass
except pynng.Closed: # sometimes happens when you hit Ctrl-C
break
if data is None:
return None
# Get the logging event sent from a publisher
event = json.loads(data.decode('utf-8'))
return logging.makeLogRecord(event)
def enqueue_sentinel(self):
# Not used in this implementation, as the socket isn't really a
# queue
pass
logging.getLogger('pynng').propagate = False
listener = NNGSocketListener(DEFAULT_ADDR, logging.StreamHandler(), topics=b'')
listener.start()
print('Press Ctrl-C to stop.')
try:
while True:
pass
except KeyboardInterrupt:
interrupted = True
finally:
listener.stop()
Создание подкласса QueueHandler
# sender.py
import json
import logging
import logging.handlers
import time
import random
import pynng
DEFAULT_ADDR = "tcp://localhost:13232"
class NNGSocketHandler(logging.handlers.QueueHandler):
def __init__(self, uri):
socket = pynng.Pub0(dial=uri, send_timeout=500)
super().__init__(socket)
def enqueue(self, record):
# Send the record as UTF-8 encoded JSON
d = dict(record.__dict__)
data = json.dumps(d)
self.queue.send(data.encode('utf-8'))
def close(self):
self.queue.close()
logging.getLogger('pynng').propagate = False
handler = NNGSocketHandler(DEFAULT_ADDR)
# Make sure the process ID is in the output
logging.basicConfig(level=logging.DEBUG,
handlers=[logging.StreamHandler(), handler],
format='%(levelname)-8s %(name)10s %(process)6s %(message)s')
levels = (logging.DEBUG, logging.INFO, logging.WARNING, logging.ERROR,
logging.CRITICAL)
logger_names = ('myapp', 'myapp.lib1', 'myapp.lib2')
msgno = 1
while True:
# Just randomly select some loggers and levels and log away
level = random.choice(levels)
logger = logging.getLogger(random.choice(logger_names))
logger.log(level, 'Message no. %5d' % msgno)
msgno += 1
delay = random.random() * 2 + 0.5
time.sleep(delay)
Приведённые выше фрагменты можно запустить в отдельных командных оболочках. Если запустить приёмник в одной оболочке, а отправители — в двух других, можно увидеть примерно следующее. В первой оболочке отправителя:
$ python sender.py DEBUG myapp 613 Message no. 1 WARNING myapp.lib2 613 Message no. 2 CRITICAL myapp.lib2 613 Message no. 3 WARNING myapp.lib2 613 Message no. 4 CRITICAL myapp.lib1 613 Message no. 5 DEBUG myapp 613 Message no. 6 CRITICAL myapp.lib1 613 Message no. 7 INFO myapp.lib1 613 Message no. 8 (and so on)
Во второй оболочке отправителя:
$ python sender.py INFO myapp.lib2 657 Message no. 1 CRITICAL myapp.lib2 657 Message no. 2 CRITICAL myapp 657 Message no. 3 CRITICAL myapp.lib1 657 Message no. 4 INFO myapp.lib1 657 Message no. 5 WARNING myapp.lib2 657 Message no. 6 CRITICAL myapp 657 Message no. 7 DEBUG myapp.lib1 657 Message no. 8 (and so on)
В оболочке приёмника:
$ python listener.py Press Ctrl-C to stop. DEBUG myapp 613 Message no. 1 WARNING myapp.lib2 613 Message no. 2 INFO myapp.lib2 657 Message no. 1 CRITICAL myapp.lib2 613 Message no. 3 CRITICAL myapp.lib2 657 Message no. 2 CRITICAL myapp 657 Message no. 3 WARNING myapp.lib2 613 Message no. 4 CRITICAL myapp.lib1 613 Message no. 5 CRITICAL myapp.lib1 657 Message no. 4 INFO myapp.lib1 657 Message no. 5 DEBUG myapp 613 Message no. 6 WARNING myapp.lib2 657 Message no. 6 CRITICAL myapp 657 Message no. 7 CRITICAL myapp.lib1 613 Message no. 7 INFO myapp.lib1 613 Message no. 8 DEBUG myapp.lib1 657 Message no. 8 (and so on)
Как видно, сообщения журнала от двух процессов-отправителей перемежаются в выводе приёмника.
Пример конфигурации на основе словаря
Ниже приведён пример словаря конфигурации ведения журнала, взятый из документации проекта Django. Этот словарь передаётся в dictConfig(), чтобы применить конфигурацию:
LOGGING = {
'version': 1,
'disable_existing_loggers': False,
'formatters': {
'verbose': {
'format': '{levelname} {asctime} {module} {process:d} {thread:d} {message}',
'style': '{',
},
'simple': {
'format': '{levelname} {message}',
'style': '{',
},
},
'filters': {
'special': {
'()': 'project.logging.SpecialFilter',
'foo': 'bar',
},
},
'handlers': {
'console': {
'level': 'INFO',
'class': 'logging.StreamHandler',
'formatter': 'simple',
},
'mail_admins': {
'level': 'ERROR',
'class': 'django.utils.log.AdminEmailHandler',
'filters': ['special']
}
},
'loggers': {
'django': {
'handlers': ['console'],
'propagate': True,
},
'django.request': {
'handlers': ['mail_admins'],
'level': 'ERROR',
'propagate': False,
},
'myproject.custom': {
'handlers': ['console', 'mail_admins'],
'level': 'INFO',
'filters': ['special']
}
}
}
Дополнительную информацию об этой конфигурации можно найти в соответствующем разделе документации Django.
Настройка ротации журнала с помощью rotator и namer
Пример определения namer и rotator приведён в следующем исполняемом скрипте, который демонстрирует сжатие файла журнала с помощью gzip:
import gzip
import logging
import logging.handlers
import os
import shutil
def namer(name):
return name + ".gz"
def rotator(source, dest):
with open(source, 'rb') as f_in:
with gzip.open(dest, 'wb') as f_out:
shutil.copyfileobj(f_in, f_out)
os.remove(source)
rh = logging.handlers.RotatingFileHandler('rotated.log', maxBytes=128, backupCount=5)
rh.rotator = rotator
rh.namer = namer
root = logging.getLogger()
root.setLevel(logging.INFO)
root.addHandler(rh)
f = logging.Formatter('%(asctime)s %(message)s')
rh.setFormatter(f)
for i in range(1000):
root.info(f'Message no. {i + 1}')
После запуска будут созданы шесть новых файлов, пять из которых будут сжаты:
$ ls rotated.log* rotated.log rotated.log.2.gz rotated.log.4.gz rotated.log.1.gz rotated.log.3.gz rotated.log.5.gz $ zcat rotated.log.1.gz 2023-01-20 02:28:17,767 Message no. 996 2023-01-20 02:28:17,767 Message no. 997 2023-01-20 02:28:17,767 Message no. 998
Более сложный пример многопроцессной обработки
В следующем рабочем примере показано, как использовать ведение журнала с многопроцессной обработкой и файлами конфигурации. Конфигурации довольно просты, но иллюстрируют, как можно реализовать более сложные варианты в реальном сценарии с несколькими процессами.
В примере главный процесс создаёт процесс-приёмник и несколько рабочих процессов. Для главного процесса, приёмника и рабочих процессов задаются три отдельные конфигурации (все рабочие процессы используют одну и ту же конфигурацию). Можно увидеть, как ведётся журнал в главном процессе, как рабочие процессы записывают сообщения через QueueHandler, а приёмник использует QueueListener и более сложную конфигурацию ведения журнала, направляя полученные через очередь события обработчикам, указанным в конфигурации. Обратите внимание, что эти конфигурации приведены только для иллюстрации, но вы сможете адаптировать пример под собственные задачи.
Вот скрипт; надеемся, что строки документации и комментарии объясняют принцип его работы:
import logging
import logging.config
import logging.handlers
from multiprocessing import Process, Queue, Event, current_process
import os
import random
import time
class MyHandler:
"""
A simple handler for logging events. It runs in the listener process and
dispatches events to loggers based on the name in the received record,
which then get dispatched, by the logging system, to the handlers
configured for those loggers.
"""
def handle(self, record):
if record.name == "root":
logger = logging.getLogger()
else:
logger = logging.getLogger(record.name)
if logger.isEnabledFor(record.levelno):
# The process name is transformed just to show that it's the listener
# doing the logging to files and console
record.processName = '%s (for %s)' % (current_process().name, record.processName)
logger.handle(record)
def listener_process(q, stop_event, config):
"""
This could be done in the main process, but is just done in a separate
process for illustrative purposes.
This initialises logging according to the specified configuration,
starts the listener and waits for the main process to signal completion
via the event. The listener is then stopped, and the process exits.
"""
logging.config.dictConfig(config)
listener = logging.handlers.QueueListener(q, MyHandler())
listener.start()
if os.name == 'posix':
# On POSIX, the setup logger will have been configured in the
# parent process, but should have been disabled following the
# dictConfig call.
# On Windows, since fork isn't used, the setup logger won't
# exist in the child, so it would be created and the message
# would appear - hence the "if posix" clause.
logger = logging.getLogger('setup')
logger.critical('Should not appear, because of disabled logger ...')
stop_event.wait()
listener.stop()
def worker_process(config):
"""
A number of these are spawned for the purpose of illustration. In
practice, they could be a heterogeneous bunch of processes rather than
ones which are identical to each other.
This initialises logging according to the specified configuration,
and logs a hundred messages with random levels to randomly selected
loggers.
A small sleep is added to allow other processes a chance to run. This
is not strictly needed, but it mixes the output from the different
processes a bit more than if it's left out.
"""
logging.config.dictConfig(config)
levels = [logging.DEBUG, logging.INFO, logging.WARNING, logging.ERROR,
logging.CRITICAL]
loggers = ['foo', 'foo.bar', 'foo.bar.baz',
'spam', 'spam.ham', 'spam.ham.eggs']
if os.name == 'posix':
# On POSIX, the setup logger will have been configured in the
# parent process, but should have been disabled following the
# dictConfig call.
# On Windows, since fork isn't used, the setup logger won't
# exist in the child, so it would be created and the message
# would appear - hence the "if posix" clause.
logger = logging.getLogger('setup')
logger.critical('Should not appear, because of disabled logger ...')
for i in range(100):
lvl = random.choice(levels)
logger = logging.getLogger(random.choice(loggers))
logger.log(lvl, 'Message no. %d', i)
time.sleep(0.01)
def main():
q = Queue()
# The main process gets a simple configuration which prints to the console.
config_initial = {
'version': 1,
'handlers': {
'console': {
'class': 'logging.StreamHandler',
'level': 'INFO'
}
},
'root': {
'handlers': ['console'],
'level': 'DEBUG'
}
}
# The worker process configuration is just a QueueHandler attached to the
# root logger, which allows all messages to be sent to the queue.
# We disable existing loggers to disable the "setup" logger used in the
# parent process. This is needed on POSIX because the logger will
# be there in the child following a fork().
config_worker = {
'version': 1,
'disable_existing_loggers': True,
'handlers': {
'queue': {
'class': 'logging.handlers.QueueHandler',
'queue': q
}
},
'root': {
'handlers': ['queue'],
'level': 'DEBUG'
}
}
# The listener process configuration shows that the full flexibility of
# logging configuration is available to dispatch events to handlers however
# you want.
# We disable existing loggers to disable the "setup" logger used in the
# parent process. This is needed on POSIX because the logger will
# be there in the child following a fork().
config_listener = {
'version': 1,
'disable_existing_loggers': True,
'formatters': {
'detailed': {
'class': 'logging.Formatter',
'format': '%(asctime)s %(name)-15s %(levelname)-8s %(processName)-10s %(message)s'
},
'simple': {
'class': 'logging.Formatter',
'format': '%(name)-15s %(levelname)-8s %(processName)-10s %(message)s'
}
},
'handlers': {
'console': {
'class': 'logging.StreamHandler',
'formatter': 'simple',
'level': 'INFO'
},
'file': {
'class': 'logging.FileHandler',
'filename': 'mplog.log',
'mode': 'w',
'formatter': 'detailed'
},
'foofile': {
'class': 'logging.FileHandler',
'filename': 'mplog-foo.log',
'mode': 'w',
'formatter': 'detailed'
},
'errors': {
'class': 'logging.FileHandler',
'filename': 'mplog-errors.log',
'mode': 'w',
'formatter': 'detailed',
'level': 'ERROR'
}
},
'loggers': {
'foo': {
'handlers': ['foofile']
}
},
'root': {
'handlers': ['console', 'file', 'errors'],
'level': 'DEBUG'
}
}
# Log some initial events, just to show that logging in the parent works
# normally.
logging.config.dictConfig(config_initial)
logger = logging.getLogger('setup')
logger.info('About to create workers ...')
workers = []
for i in range(5):
wp = Process(target=worker_process, name='worker %d' % (i + 1),
args=(config_worker,))
workers.append(wp)
wp.start()
logger.info('Started worker: %s', wp.name)
logger.info('About to create listener ...')
stop_event = Event()
lp = Process(target=listener_process, name='listener',
args=(q, stop_event, config_listener))
lp.start()
logger.info('Started listener')
# We now hang around for the workers to finish their work.
for wp in workers:
wp.join()
# Workers all done, listening can now stop.
# Logging in the parent still works normally.
logger.info('Telling listener to stop ...')
stop_event.set()
lp.join()
logger.info('All done.')
if __name__ == '__main__':
main()
Вставка BOM в сообщения, отправляемые обработчику SysLogHandler
RFC 5424 требует отправлять сообщение Unicode демону syslog в виде набора байтов следующей структуры: необязательный компонент, состоящий только из ASCII, за которым следует маркер порядка байтов UTF-8 (BOM), а затем данные Unicode, закодированные в UTF-8. (См. соответствующий раздел спецификации.)
В Python 3.1 в SysLogHandler добавили код для вставки BOM в сообщение, но, к сожалению, реализовали его неправильно: BOM оказывался в начале сообщения, не позволяя перед ним разместить компонент, состоящий только из ASCII.
Поскольку это поведение некорректно, ошибочный код вставки BOM удалён в Python 3.2.4 и более поздних версиях. Однако ему не предоставили замену. Поэтому, если вам нужно создавать соответствующие RFC 5424 сообщения с BOM, необязательной последовательностью символов ASCII перед ним и произвольными данными Unicode после него, закодированными в UTF-8, выполните следующие действия:
-
Добавьте экземпляр
Formatterк экземпляруSysLogHandler, указав строку формата, например:'ASCII section\ufeffUnicode section'
При кодировании в UTF-8 кодовая точка Unicode U+FEFF преобразуется в BOM UTF-8 — последовательность байтов
b'\xef\xbb\xbf'. - Замените секцию ASCII любыми необходимыми заполнителями, но убедитесь, что после подстановки данные в ней всегда состоят только из символов ASCII (тогда после кодирования UTF-8 они останутся неизменными).
- Замените секцию Unicode любыми необходимыми заполнителями; если после подстановки данные в ней содержат символы за пределами диапазона ASCII, это не проблема — они будут закодированы в UTF-8.
Отформатированное сообщение будет закодировано в UTF-8 с помощью SysLogHandler. Если следовать приведённым выше правилам, можно создавать сообщения, соответствующие RFC 5424. Если этого не сделать, ведение журнала может не выдать предупреждение, однако сообщения не будут соответствовать RFC 5424, и демон syslog может сообщить об ошибке.
Реализация структурированного ведения журнала
Хотя большинство сообщений журнала предназначены для чтения людьми и поэтому плохо поддаются машинному разбору, иногда может понадобиться выводить сообщения в структурированном формате, который можно разбирать программно (без сложных регулярных выражений для анализа сообщения журнала). Это несложно сделать с помощью пакета logging. Существует несколько способов реализации, но ниже приведён простой подход, в котором для сериализации события в машиночитаемом виде используется JSON:
import json
import logging
class StructuredMessage:
def __init__(self, message, /, **kwargs):
self.message = message
self.kwargs = kwargs
def __str__(self):
return '%s >>> %s' % (self.message, json.dumps(self.kwargs))
_ = StructuredMessage # optional, to improve readability
logging.basicConfig(level=logging.INFO, format='%(message)s')
logging.info(_('message 1', foo='bar', bar='baz', num=123, fnum=123.456))
При запуске приведённого выше скрипта выводится:
message 1 >>> {"fnum": 123.456, "num": 123, "bar": "baz", "foo": "bar"}
Обратите внимание, что порядок элементов может различаться в зависимости от используемой версии Python.
Если требуется более специализированная обработка, можно использовать пользовательский кодировщик JSON, как в следующем полном примере:
import json
import logging
class Encoder(json.JSONEncoder):
def default(self, o):
if isinstance(o, set):
return tuple(o)
elif isinstance(o, str):
return o.encode('unicode_escape').decode('ascii')
return super().default(o)
class StructuredMessage:
def __init__(self, message, /, **kwargs):
self.message = message
self.kwargs = kwargs
def __str__(self):
s = Encoder().encode(self.kwargs)
return '%s >>> %s' % (self.message, s)
_ = StructuredMessage # optional, to improve readability
def main():
logging.basicConfig(level=logging.INFO, format='%(message)s')
logging.info(_('message 1', set_value={1, 2, 3}, snowman='\u2603'))
if __name__ == '__main__':
main()
При запуске приведённого выше скрипта выводится:
message 1 >>> {"snowman": "\u2603", "set_value": [1, 2, 3]}
Обратите внимание, что порядок элементов может различаться в зависимости от используемой версии Python.
Настройка обработчиков с помощью dictConfig()
Иногда требуется особым образом настроить обработчики ведения журнала. Если использовать dictConfig(), это можно сделать без создания подклассов. Например, может понадобиться задать владельца файла журнала. В POSIX это легко сделать с помощью shutil.chown(), но файловые обработчики стандартной библиотеки не поддерживают это напрямую. Создать обработчик с нужными параметрами можно с помощью обычной функции, например:
def owned_file_handler(filename, mode='a', encoding=None, owner=None):
if owner:
if not os.path.exists(filename):
open(filename, 'a').close()
shutil.chown(filename, *owner)
return logging.FileHandler(filename, mode, encoding)
Затем в конфигурации ведения журнала, передаваемой в dictConfig(), можно указать, что обработчик следует создать вызовом этой функции:
LOGGING = {
'version': 1,
'disable_existing_loggers': False,
'formatters': {
'default': {
'format': '%(asctime)s %(levelname)s %(name)s %(message)s'
},
},
'handlers': {
'file':{
# The values below are popped from this dictionary and
# used to create the handler, set the handler's level and
# its formatter.
'()': owned_file_handler,
'level':'DEBUG',
'formatter': 'default',
# The values below are passed to the handler creator callable
# as keyword arguments.
'owner': ['pulse', 'pulse'],
'filename': 'chowntest.log',
'mode': 'w',
'encoding': 'utf-8',
},
},
'root': {
'handlers': ['file'],
'level': 'DEBUG',
},
}
В этом примере для наглядности владельцем назначаются пользователь и группа pulse. Объединим всё это в рабочий скрипт chowntest.py:
import logging, logging.config, os, shutil
def owned_file_handler(filename, mode='a', encoding=None, owner=None):
if owner:
if not os.path.exists(filename):
open(filename, 'a').close()
shutil.chown(filename, *owner)
return logging.FileHandler(filename, mode, encoding)
LOGGING = {
'version': 1,
'disable_existing_loggers': False,
'formatters': {
'default': {
'format': '%(asctime)s %(levelname)s %(name)s %(message)s'
},
},
'handlers': {
'file':{
# The values below are popped from this dictionary and
# used to create the handler, set the handler's level and
# its formatter.
'()': owned_file_handler,
'level':'DEBUG',
'formatter': 'default',
# The values below are passed to the handler creator callable
# as keyword arguments.
'owner': ['pulse', 'pulse'],
'filename': 'chowntest.log',
'mode': 'w',
'encoding': 'utf-8',
},
},
'root': {
'handlers': ['file'],
'level': 'DEBUG',
},
}
logging.config.dictConfig(LOGGING)
logger = logging.getLogger('mylogger')
logger.debug('A debug message')
Для запуска, вероятно, потребуются права пользователя root:
$ sudo python3.3 chowntest.py $ cat chowntest.log 2013-11-05 09:34:51,128 DEBUG mylogger A debug message $ ls -l chowntest.log -rw-r--r-- 1 pulse pulse 55 2013-11-05 09:34 chowntest.log
Обратите внимание, что в этом примере используется Python 3.3, поскольку именно в этой версии появился shutil.chown(). Этот подход должен работать во всех версиях Python, поддерживающих dictConfig(), то есть в Python 2.7, 3.2 и более поздних версиях. В версиях до 3.3 фактическую смену владельца потребуется реализовать, например, с помощью os.chown().
На практике функция создания обработчика может находиться в служебном модуле вашего проекта. Вместо строки конфигурации:
'()': owned_file_handler,
можно, например, использовать:
'()': 'ext://project.util.owned_file_handler',
где project.util можно заменить фактическим именем пакета, в котором находится функция. В приведённом выше рабочем скрипте должно подойти 'ext://__main__.owned_file_handler'. В этом случае вызываемый объект фактически определяется функцией dictConfig() на основе спецификации ext://.
Надеемся, этот пример также подскажет, как аналогичным способом реализовать другие изменения файлов, например установить определённые биты разрешений POSIX с помощью os.chmod().
Разумеется, этот подход можно применять не только к FileHandler, но и к другим типам обработчиков: например, к одному из обработчиков с ротацией файлов или к обработчику совершенно другого типа.
Использование определённых стилей форматирования во всём приложении
В Python 3.2 в Formatter был добавлен именованный параметр style, который, по умолчанию принимая значение % для обратной совместимости, позволял задавать { или $, чтобы поддержать подходы к форматированию, используемые в str.format() и string.Template. Обратите внимание: этот параметр управляет форматированием сообщений журнала при выводе в журналы и совершенно не связан с тем, как создаётся отдельное сообщение журнала.
Вызовы журналирования (debug(), info() и т. д.) принимают только позиционные параметры для самого сообщения журнала; именованные параметры используются лишь для определения способа обработки вызова журналирования (например, параметр exc_info указывает, что следует записать информацию о трассировке, а параметр extra — что в журнал нужно добавить дополнительные контекстные сведения). Поэтому нельзя напрямую вызывать функции журналирования, используя синтаксис str.format() или string.Template, поскольку внутри пакет журналирования использует форматирование с %-оператором для объединения строки формата и переменных аргументов. Изменить это без нарушения обратной совместимости невозможно, так как во всём существующем коде вызовы журналирования используют строки формата с %-оператором.
Предлагалось связывать стили форматирования с конкретными регистраторами, но такой подход также приводит к проблемам с обратной совместимостью, поскольку в существующем коде может использоваться заданное имя регистратора и форматирование с %-оператором.
Чтобы журналирование работало совместно с любыми сторонними библиотеками и вашим кодом, решения о форматировании нужно принимать на уровне отдельного вызова журналирования. Это позволяет использовать несколько способов поддержки альтернативных стилей форматирования.
Использование фабрик LogRecord
В Python 3.2, наряду с упомянутыми выше изменениями в Formatter, в пакет журналирования была добавлена возможность задавать собственные подклассы LogRecord с помощью функции setLogRecordFactory(). Её можно использовать, чтобы задать собственный подкласс LogRecord, который будет работать как надо, переопределяя метод getMessage(). Именно в базовой реализации этого метода происходит форматирование msg % args, и именно здесь можно подставить альтернативный формат. Однако следует позаботиться о поддержке всех стилей форматирования и оставить форматирование с %-оператором вариантом по умолчанию, чтобы обеспечить совместимость с другим кодом. Также не забудьте вызвать str(self.msg), как это делает базовая реализация.
Дополнительную информацию см. в справочной документации по setLogRecordFactory() и LogRecord.
Использование пользовательских объектов сообщений
Есть ещё один, возможно более простой, способ использовать форматирование {} и $ для создания отдельных сообщений журнала. Возможно, вы помните (из раздела Использование произвольных объектов в качестве сообщений), что при журналировании в качестве строки формата сообщения можно использовать произвольный объект, а пакет журналирования вызовет для этого объекта str(), чтобы получить фактическую строку формата. Рассмотрим следующие два класса:
class BraceMessage:
def __init__(self, fmt, /, *args, **kwargs):
self.fmt = fmt
self.args = args
self.kwargs = kwargs
def __str__(self):
return self.fmt.format(*self.args, **self.kwargs)
class DollarMessage:
def __init__(self, fmt, /, **kwargs):
self.fmt = fmt
self.kwargs = kwargs
def __str__(self):
from string import Template
return Template(self.fmt).substitute(**self.kwargs)
Каждый из них можно использовать вместо строки формата, чтобы с помощью форматирования {} или $ создать фактическую часть «сообщения», которая появится в отформатированном выводе журнала вместо «%(message)s», «{message}» или «$message». Если вам неудобно каждый раз при журналировании указывать имя класса, можно использовать более удобный псевдоним, например M или _ для сообщения (или, возможно, __, если вы используете _ для локализации).
Ниже приведены примеры этого подхода. Сначала форматирование с помощью str.format():
>>> __ = BraceMessage
>>> print(__('Message with {0} {1}', 2, 'placeholders'))
Message with 2 placeholders
>>> class Point: pass
...
>>> p = Point()
>>> p.x = 0.5
>>> p.y = 0.5
>>> print(__('Message with coordinates: ({point.x:.2f}, {point.y:.2f})', point=p))
Message with coordinates: (0.50, 0.50)
Затем форматирование с помощью string.Template:
>>> __ = DollarMessage
>>> print(__('Message with $num $what', num=2, what='placeholders'))
Message with 2 placeholders
>>>
Следует отметить, что этот подход не влечёт существенных потерь производительности: фактическое форматирование происходит не при вызове журналирования, а только тогда, когда (и если) обработчик собирается вывести зарегистрированное сообщение в журнал. Единственная необычная деталь, которая может сбить с толку, — круглые скобки охватывают строку формата и аргументы, а не только строку формата. Это связано с тем, что обозначение __ — всего лишь синтаксический сахар для вызова конструктора одного из показанных выше классов XXXMessage.
Настройка фильтров с помощью dictConfig()
Фильтры можно настраивать с помощью dictConfig(), хотя с первого взгляда это может быть неочевидно (поэтому и появился этот пример). Поскольку Filter — единственный класс фильтров в стандартной библиотеке и вряд ли он подойдёт для многих задач (он существует лишь как базовый класс), обычно потребуется определить собственный подкласс Filter с переопределённым методом filter(). Для этого укажите ключ () в словаре конфигурации фильтра и задайте вызываемый объект, который будет создавать фильтр (очевиднее всего использовать класс, но можно предоставить любой вызываемый объект, возвращающий экземпляр Filter). Ниже приведён полный пример:
import logging
import logging.config
import sys
class MyFilter(logging.Filter):
def __init__(self, param=None):
self.param = param
def filter(self, record):
if self.param is None:
allow = True
else:
allow = self.param not in record.msg
if allow:
record.msg = 'changed: ' + record.msg
return allow
LOGGING = {
'version': 1,
'filters': {
'myfilter': {
'()': MyFilter,
'param': 'noshow',
}
},
'handlers': {
'console': {
'class': 'logging.StreamHandler',
'filters': ['myfilter']
}
},
'root': {
'level': 'DEBUG',
'handlers': ['console']
},
}
if __name__ == '__main__':
logging.config.dictConfig(LOGGING)
logging.debug('hello')
logging.debug('hello - noshow')
В этом примере показано, как передать данные конфигурации вызываемому объекту, создающему экземпляр, в виде именованных параметров. При запуске приведённый выше сценарий выведет:
changed: hello
что показывает, что фильтр работает согласно настройкам.
Стоит отметить ещё пару моментов:
- Если на вызываемый объект нельзя сослаться напрямую в конфигурации (например, если он находится в другом модуле и его нельзя импортировать непосредственно там, где задан словарь конфигурации), можно использовать форму
ext://..., описанную в разделе Доступ к внешним объектам. Например, в приведённом выше примере вместоMyFilterможно было бы использовать текст'ext://__main__.MyFilter'. - Этот способ подходит не только для фильтров, но и для настройки пользовательских обработчиков и форматировщиков. Дополнительную информацию о поддержке пользовательских объектов в конфигурации журналирования см. в разделе Объекты, определённые пользователем, а также в другом примере из руководства — Настройка обработчиков с помощью dictConfig() выше.
Пользовательское форматирование исключений
Иногда может понадобиться по-своему форматировать исключения. Скажем, вам нужно, чтобы на каждое зарегистрированное событие приходилась ровно одна строка, даже если присутствует информация об исключении. Это можно сделать с помощью пользовательского класса форматировщика, как показано в следующем примере:
import logging
class OneLineExceptionFormatter(logging.Formatter):
def formatException(self, exc_info):
"""
Format an exception so that it prints on a single line.
"""
result = super().formatException(exc_info)
return repr(result) # or format into one line however you want to
def format(self, record):
s = super().format(record)
if record.exc_text:
s = s.replace('\n', '') + '|'
return s
def configure_logging():
fh = logging.FileHandler('output.txt', 'w')
f = OneLineExceptionFormatter('%(asctime)s|%(levelname)s|%(message)s|',
'%d/%m/%Y %H:%M:%S')
fh.setFormatter(f)
root = logging.getLogger()
root.setLevel(logging.DEBUG)
root.addHandler(fh)
def main():
configure_logging()
logging.info('Sample message')
try:
x = 1 / 0
except ZeroDivisionError as e:
logging.exception('ZeroDivisionError: %s', e)
if __name__ == '__main__':
main()
При запуске будет создан файл ровно с двумя строками:
28/01/2015 07:21:23|INFO|Sample message| 28/01/2015 07:21:23|ERROR|ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero|'Traceback (most recent call last):\n File "logtest7.py", line 30, in main\n x = 1 / 0\nZeroDivisionError: integer division or modulo by zero'|
Хотя приведённый выше способ и упрощён, он показывает, как форматировать информацию об исключениях по своему усмотрению. Для более специализированных задач может пригодиться модуль traceback.
Озвучивание сообщений журнала
Иногда сообщения журнала желательно не отображать, а озвучивать. Это легко сделать, если в вашей системе доступно преобразование текста в речь (TTS), даже если для него нет привязки к Python. В большинстве систем TTS есть программа командной строки, которую можно запустить; её можно вызвать из обработчика с помощью subprocess. Предполагается, что программы TTS, запускаемые из командной строки, не требуют взаимодействия с пользователями и не выполняются долго, а частота регистрируемых сообщений не настолько высока, чтобы завалить пользователя сообщениями. Также предполагается, что сообщения допустимо озвучивать по очереди, а не одновременно. Приведённая ниже реализация ждёт, пока будет произнесено одно сообщение, прежде чем обработать следующее, поэтому другие обработчики могут задерживаться. Вот короткий пример, демонстрирующий этот подход и предполагающий, что пакет TTS espeak доступен:
import logging
import subprocess
import sys
class TTSHandler(logging.Handler):
def emit(self, record):
msg = self.format(record)
# Speak slowly in a female English voice
cmd = ['espeak', '-s150', '-ven+f3', msg]
p = subprocess.Popen(cmd, stdout=subprocess.PIPE,
stderr=subprocess.STDOUT)
# wait for the program to finish
p.communicate()
def configure_logging():
h = TTSHandler()
root = logging.getLogger()
root.addHandler(h)
# the default formatter just returns the message
root.setLevel(logging.DEBUG)
def main():
logging.info('Hello')
logging.debug('Goodbye')
if __name__ == '__main__':
configure_logging()
sys.exit(main())
При запуске этот сценарий должен произнести «Hello», а затем «Goodbye» женским голосом.
Описанный подход, разумеется, можно адаптировать для других систем TTS и даже для совершенно иных систем, которые могут обрабатывать сообщения с помощью внешних программ, запускаемых из командной строки.
Буферизация сообщений журнала и их условный вывод
Иногда сообщения нужно записывать во временную область и выводить, только если произошло определённое событие. Например, можно начать записывать отладочные события в функции и не загромождать журнал собранной отладочной информацией, если функция завершилась без ошибок. Но если возникла ошибка, потребуется вывести вместе с ней и всю отладочную информацию.
Ниже приведён пример того, как это можно сделать с помощью декоратора для функций, журналирование в которых должно работать именно так. В нём используется logging.handlers.MemoryHandler, который позволяет буферизовать зарегистрированные события до наступления некоторого условия, после чего буферизованные события flushed — передаются другому обработчику (обработчику target) для обработки. По умолчанию MemoryHandler сбрасывает буфер, когда он заполняется или встречается событие с уровнем, большим или равным заданному пороговому значению. Если вам требуется собственное поведение при сбросе буфера, можно использовать этот пример с более специализированным подклассом MemoryHandler.
В примере сценария есть простая функция foo, которая перебирает все уровни журналирования, записывает в sys.stderr сообщение о том, на каком уровне она собирается вести журналирование, а затем действительно регистрирует сообщение на этом уровне. Функции foo можно передать параметр, который при истинном значении включает журналирование на уровнях ERROR и CRITICAL; в противном случае сообщения регистрируются только на уровнях DEBUG, INFO и WARNING.
Сценарий просто декорирует foo декоратором, выполняющим требуемое условное журналирование. Декоратор принимает регистратор в качестве параметра и на время вызова декорируемой функции подключает обработчик памяти. Дополнительно декоратор можно настроить, указав целевой обработчик, уровень, при котором должен происходить сброс буфера, и его вместимость (число буферизуемых записей). По умолчанию это соответственно StreamHandler, записывающий данные в sys.stderr, logging.ERROR и 100.
Вот сценарий:
import logging
from logging.handlers import MemoryHandler
import sys
logger = logging.getLogger(__name__)
logger.addHandler(logging.NullHandler())
def log_if_errors(logger, target_handler=None, flush_level=None, capacity=None):
if target_handler is None:
target_handler = logging.StreamHandler()
if flush_level is None:
flush_level = logging.ERROR
if capacity is None:
capacity = 100
handler = MemoryHandler(capacity, flushLevel=flush_level, target=target_handler)
def decorator(fn):
def wrapper(*args, **kwargs):
logger.addHandler(handler)
try:
return fn(*args, **kwargs)
except Exception:
logger.exception('call failed')
raise
finally:
super(MemoryHandler, handler).flush()
logger.removeHandler(handler)
return wrapper
return decorator
def write_line(s):
sys.stderr.write('%s\n' % s)
def foo(fail=False):
write_line('about to log at DEBUG ...')
logger.debug('Actually logged at DEBUG')
write_line('about to log at INFO ...')
logger.info('Actually logged at INFO')
write_line('about to log at WARNING ...')
logger.warning('Actually logged at WARNING')
if fail:
write_line('about to log at ERROR ...')
logger.error('Actually logged at ERROR')
write_line('about to log at CRITICAL ...')
logger.critical('Actually logged at CRITICAL')
return fail
decorated_foo = log_if_errors(logger)(foo)
if __name__ == '__main__':
logger.setLevel(logging.DEBUG)
write_line('Calling undecorated foo with False')
assert not foo(False)
write_line('Calling undecorated foo with True')
assert foo(True)
write_line('Calling decorated foo with False')
assert not decorated_foo(False)
write_line('Calling decorated foo with True')
assert decorated_foo(True)
При запуске сценария должен появиться следующий вывод:
Calling undecorated foo with False about to log at DEBUG ... about to log at INFO ... about to log at WARNING ... Calling undecorated foo with True about to log at DEBUG ... about to log at INFO ... about to log at WARNING ... about to log at ERROR ... about to log at CRITICAL ... Calling decorated foo with False about to log at DEBUG ... about to log at INFO ... about to log at WARNING ... Calling decorated foo with True about to log at DEBUG ... about to log at INFO ... about to log at WARNING ... about to log at ERROR ... Actually logged at DEBUG Actually logged at INFO Actually logged at WARNING Actually logged at ERROR about to log at CRITICAL ... Actually logged at CRITICAL
Как видите, фактический вывод в журнал происходит только при регистрации события с уровнем ERROR или выше, но в этом случае также регистрируются все предшествующие события с более низким уровнем.
Разумеется, можно использовать и обычный способ декорирования:
@log_if_errors(logger)
def foo(fail=False):
...
Отправка сообщений журнала по электронной почте с буферизацией
Чтобы показать, как отправлять сообщения журнала по электронной почте так, чтобы в каждом письме было заданное количество сообщений, можно создать подкласс BufferingHandler. В следующем примере, который можно адаптировать под свои задачи, приведён простой тестовый сценарий. Он позволяет запускать скрипт с аргументами командной строки, задающими типичные параметры для отправки сообщений через SMTP. (Запустите загруженный сценарий с аргументом -h, чтобы увидеть обязательные и необязательные аргументы.)
import logging
import logging.handlers
import smtplib
class BufferingSMTPHandler(logging.handlers.BufferingHandler):
def __init__(self, mailhost, port, username, password, fromaddr, toaddrs,
subject, capacity):
logging.handlers.BufferingHandler.__init__(self, capacity)
self.mailhost = mailhost
self.mailport = port
self.username = username
self.password = password
self.fromaddr = fromaddr
if isinstance(toaddrs, str):
toaddrs = [toaddrs]
self.toaddrs = toaddrs
self.subject = subject
self.setFormatter(logging.Formatter("%(asctime)s %(levelname)-5s %(message)s"))
def flush(self):
if len(self.buffer) > 0:
try:
smtp = smtplib.SMTP(self.mailhost, self.mailport)
smtp.starttls()
smtp.login(self.username, self.password)
msg = "From: %s\r\nTo: %s\r\nSubject: %s\r\n\r\n" % (self.fromaddr, ','.join(self.toaddrs), self.subject)
for record in self.buffer:
s = self.format(record)
msg = msg + s + "\r\n"
smtp.sendmail(self.fromaddr, self.toaddrs, msg)
smtp.quit()
except Exception:
if logging.raiseExceptions:
raise
self.buffer = []
if __name__ == '__main__':
import argparse
ap = argparse.ArgumentParser()
aa = ap.add_argument
aa('host', metavar='HOST', help='SMTP server')
aa('--port', '-p', type=int, default=587, help='SMTP port')
aa('user', metavar='USER', help='SMTP username')
aa('password', metavar='PASSWORD', help='SMTP password')
aa('to', metavar='TO', help='Addressee for emails')
aa('sender', metavar='SENDER', help='Sender email address')
aa('--subject', '-s',
default='Test Logging email from Python logging module (buffering)',
help='Subject of email')
options = ap.parse_args()
logger = logging.getLogger()
logger.setLevel(logging.DEBUG)
h = BufferingSMTPHandler(options.host, options.port, options.user,
options.password, options.sender,
options.to, options.subject, 10)
logger.addHandler(h)
for i in range(102):
logger.info("Info index = %d", i)
h.flush()
h.close()
Если запустить этот сценарий и ваш SMTP-сервер настроен правильно, он отправит на указанный вами адрес одиннадцать писем. В каждом из первых десяти писем будет по десять сообщений журнала, а в одиннадцатом — два сообщения. Всего получится 102 сообщения, как указано в сценарии.
Форматирование времени в UTC (GMT) с помощью конфигурации
Иногда требуется форматировать время в UTC. Для этого можно использовать класс, например UTCFormatter, показанный ниже:
import logging
import time
class UTCFormatter(logging.Formatter):
converter = time.gmtime
Затем в коде можно использовать UTCFormatter вместо Formatter. Если требуется сделать это с помощью конфигурации, можно воспользоваться API dictConfig(), как показано в следующем полном примере:
import logging
import logging.config
import time
class UTCFormatter(logging.Formatter):
converter = time.gmtime
LOGGING = {
'version': 1,
'disable_existing_loggers': False,
'formatters': {
'utc': {
'()': UTCFormatter,
'format': '%(asctime)s %(message)s',
},
'local': {
'format': '%(asctime)s %(message)s',
}
},
'handlers': {
'console1': {
'class': 'logging.StreamHandler',
'formatter': 'utc',
},
'console2': {
'class': 'logging.StreamHandler',
'formatter': 'local',
},
},
'root': {
'handlers': ['console1', 'console2'],
}
}
if __name__ == '__main__':
logging.config.dictConfig(LOGGING)
logging.warning('The local time is %s', time.asctime())
При запуске этого сценария он должен вывести что-то вроде:
2015-10-17 12:53:29,501 The local time is Sat Oct 17 13:53:29 2015 2015-10-17 13:53:29,501 The local time is Sat Oct 17 13:53:29 2015
что демонстрирует форматирование времени как для местного времени, так и для UTC — по одному варианту для каждого обработчика.
Использование менеджера контекста для выборочного журналирования
Иногда бывает полезно временно изменить конфигурацию журналирования, а после выполнения некоторого действия восстановить её. Менеджер контекста — наиболее очевидный способ сохранить и восстановить состояние журналирования. Ниже приведён простой пример такого менеджера контекста, позволяющего при необходимости изменить уровень журналирования и добавить обработчик только в пределах области действия менеджера контекста:
import logging
import sys
class LoggingContext:
def __init__(self, logger, level=None, handler=None, close=True):
self.logger = logger
self.level = level
self.handler = handler
self.close = close
def __enter__(self):
if self.level is not None:
self.old_level = self.logger.level
self.logger.setLevel(self.level)
if self.handler:
self.logger.addHandler(self.handler)
def __exit__(self, et, ev, tb):
if self.level is not None:
self.logger.setLevel(self.old_level)
if self.handler:
self.logger.removeHandler(self.handler)
if self.handler and self.close:
self.handler.close()
# implicit return of None => don't swallow exceptions
Если указать значение уровня, на время блока with, охваченного менеджером контекста, для регистратора устанавливается этот уровень. Если указать обработчик, при входе в блок он добавляется к регистратору, а при выходе удаляется. Также можно попросить менеджер закрыть обработчик при выходе из блока — это пригодится, если он больше не нужен.
Чтобы показать, как это работает, добавим к приведённому выше коду следующий блок:
if __name__ == '__main__':
logger = logging.getLogger('foo')
logger.addHandler(logging.StreamHandler())
logger.setLevel(logging.INFO)
logger.info('1. This should appear just once on stderr.')
logger.debug('2. This should not appear.')
with LoggingContext(logger, level=logging.DEBUG):
logger.debug('3. This should appear once on stderr.')
logger.debug('4. This should not appear.')
h = logging.StreamHandler(sys.stdout)
with LoggingContext(logger, level=logging.DEBUG, handler=h, close=True):
logger.debug('5. This should appear twice - once on stderr and once on stdout.')
logger.info('6. This should appear just once on stderr.')
logger.debug('7. This should not appear.')
Изначально мы устанавливаем для регистратора уровень INFO, поэтому сообщение № 1 появляется, а сообщение № 2 — нет. Затем в следующем блоке with мы временно меняем уровень на DEBUG, поэтому появляется сообщение № 3. После выхода из блока уровень регистратора восстанавливается до INFO, поэтому сообщение № 4 не появляется. В следующем блоке with мы снова устанавливаем уровень DEBUG, а также добавляем обработчик, записывающий данные в sys.stdout. Поэтому сообщение № 5 появляется в консоли дважды: один раз через stderr и второй раз через stdout. После завершения инструкции with состояние восстанавливается, поэтому сообщение № 6 появляется (как сообщение № 1), а сообщение № 7 — нет (как сообщение № 2).
Если запустить получившийся сценарий, результат будет таким:
$ python logctx.py 1. This should appear just once on stderr. 3. This should appear once on stderr. 5. This should appear twice - once on stderr and once on stdout. 5. This should appear twice - once on stderr and once on stdout. 6. This should appear just once on stderr.
Если запустить его снова, но передать stderr в /dev/null, мы увидим следующее — это единственное сообщение, записанное в stdout:
$ python logctx.py 2>/dev/null 5. This should appear twice - once on stderr and once on stdout.
Если повторить запуск, передав stdout в /dev/null, получим:
$ python logctx.py >/dev/null 1. This should appear just once on stderr. 3. This should appear once on stderr. 5. This should appear twice - once on stderr and once on stdout. 6. This should appear just once on stderr.
В этом случае сообщение № 5, выведенное в stdout, не появляется, как и ожидалось.
Разумеется, описанный здесь подход можно обобщить, например, чтобы временно подключать фильтры журналирования. Обратите внимание, что приведённый выше код работает как в Python 2, так и в Python 3.
Стартовый шаблон приложения CLI
Ниже приведён пример, демонстрирующий, как можно:
- Использовать уровень журналирования, заданный аргументами командной строки
- Направлять выполнение в разные подкоманды, расположенные в отдельных файлах, чтобы все они вели журналирование на одном уровне единообразным способом
- Использовать простую минимальную конфигурацию
Предположим, у нас есть приложение командной строки, предназначенное для остановки, запуска или перезапуска служб. Для наглядности его можно организовать так: файл app.py — главный сценарий приложения, а отдельные команды реализованы в файлах start.py, stop.py и restart.py. Предположим также, что мы хотим управлять подробностью вывода приложения с помощью аргумента командной строки, по умолчанию задающего уровень logging.INFO. Вот один из способов написания app.py:
import argparse
import importlib
import logging
import os
import sys
def main(args=None):
scriptname = os.path.basename(__file__)
parser = argparse.ArgumentParser(scriptname)
levels = ('DEBUG', 'INFO', 'WARNING', 'ERROR', 'CRITICAL')
parser.add_argument('--log-level', default='INFO', choices=levels)
subparsers = parser.add_subparsers(dest='command',
help='Available commands:')
start_cmd = subparsers.add_parser('start', help='Start a service')
start_cmd.add_argument('name', metavar='NAME',
help='Name of service to start')
stop_cmd = subparsers.add_parser('stop',
help='Stop one or more services')
stop_cmd.add_argument('names', metavar='NAME', nargs='+',
help='Name of service to stop')
restart_cmd = subparsers.add_parser('restart',
help='Restart one or more services')
restart_cmd.add_argument('names', metavar='NAME', nargs='+',
help='Name of service to restart')
options = parser.parse_args()
# the code to dispatch commands could all be in this file. For the purposes
# of illustration only, we implement each command in a separate module.
try:
mod = importlib.import_module(options.command)
cmd = getattr(mod, 'command')
except (ImportError, AttributeError):
print('Unable to find the code for command \'%s\'' % options.command)
return 1
# Could get fancy here and load configuration from file or dictionary
logging.basicConfig(level=options.log_level,
format='%(levelname)s %(name)s %(message)s')
cmd(options)
if __name__ == '__main__':
sys.exit(main())
Команды start, stop и restart можно реализовать в отдельных модулях. Например, команда запуска может выглядеть так:
# start.py
import logging
logger = logging.getLogger(__name__)
def command(options):
logger.debug('About to start %s', options.name)
# actually do the command processing here ...
logger.info('Started the \'%s\' service.', options.name)
А команда остановки — так:
# stop.py
import logging
logger = logging.getLogger(__name__)
def command(options):
n = len(options.names)
if n == 1:
plural = ''
services = '\'%s\'' % options.names[0]
else:
plural = 's'
services = ', '.join('\'%s\'' % name for name in options.names)
i = services.rfind(', ')
services = services[:i] + ' and ' + services[i + 2:]
logger.debug('About to stop %s', services)
# actually do the command processing here ...
logger.info('Stopped the %s service%s.', services, plural)
Аналогично можно реализовать команду перезапуска:
# restart.py
import logging
logger = logging.getLogger(__name__)
def command(options):
n = len(options.names)
if n == 1:
plural = ''
services = '\'%s\'' % options.names[0]
else:
plural = 's'
services = ', '.join('\'%s\'' % name for name in options.names)
i = services.rfind(', ')
services = services[:i] + ' and ' + services[i + 2:]
logger.debug('About to restart %s', services)
# actually do the command processing here ...
logger.info('Restarted the %s service%s.', services, plural)
Если запустить это приложение с уровнем журналирования по умолчанию, вывод будет примерно таким:
$ python app.py start foo INFO start Started the 'foo' service. $ python app.py stop foo bar INFO stop Stopped the 'foo' and 'bar' services. $ python app.py restart foo bar baz INFO restart Restarted the 'foo', 'bar' and 'baz' services.
Первое слово — это уровень журналирования, а второе — имя модуля или пакета, в котором было зарегистрировано событие.
Изменив уровень журналирования, можно изменить объём информации, отправляемой в журнал. Например, если требуется больше информации:
$ python app.py --log-level DEBUG start foo DEBUG start About to start foo INFO start Started the 'foo' service. $ python app.py --log-level DEBUG stop foo bar DEBUG stop About to stop 'foo' and 'bar' INFO stop Stopped the 'foo' and 'bar' services. $ python app.py --log-level DEBUG restart foo bar baz DEBUG restart About to restart 'foo', 'bar' and 'baz' INFO restart Restarted the 'foo', 'bar' and 'baz' services.
А если требуется меньше:
$ python app.py --log-level WARNING start foo $ python app.py --log-level WARNING stop foo bar $ python app.py --log-level WARNING restart foo bar baz
В этом случае команды ничего не выводят в консоль, поскольку они не регистрируют сообщения уровня WARNING или выше.
Графический интерфейс Qt для журналирования
Время от времени возникает вопрос о том, как вести журналирование в приложении с графическим интерфейсом. Фреймворк Qt — популярный кроссплатформенный фреймворк для пользовательских интерфейсов с привязками к Python в библиотеках PySide2 и PyQt5.
В следующем примере показано, как вести журналирование в графический интерфейс Qt. В нём представлен простой класс QtHandler, принимающий вызываемый объект — слот в главном потоке, который выполняет обновление графического интерфейса. Кроме того, создаётся рабочий поток, чтобы показать, как вести журналирование в интерфейсе как из самого пользовательского интерфейса (с помощью кнопки для ручного журналирования), так и из рабочего потока, выполняющего фоновую работу (в данном случае — регистрирующего сообщения случайных уровней с короткими случайными задержками между ними).
Рабочий поток реализован с помощью класса Qt QThread, а не модуля threading, поскольку в некоторых случаях необходимо использовать QThread, обеспечивающий более тесную интеграцию с другими компонентами Qt.
Код должен работать с недавними выпусками любого из вариантов: PySide6, PyQt6, PySide2 или PyQt5. Подход можно адаптировать и для более ранних версий Qt. Дополнительную информацию см. в комментариях к фрагменту кода.
import datetime
import logging
import random
import sys
import time
# Deal with minor differences between different Qt packages
try:
from PySide6 import QtCore, QtGui, QtWidgets
Signal = QtCore.Signal
Slot = QtCore.Slot
except ImportError:
try:
from PyQt6 import QtCore, QtGui, QtWidgets
Signal = QtCore.pyqtSignal
Slot = QtCore.pyqtSlot
except ImportError:
try:
from PySide2 import QtCore, QtGui, QtWidgets
Signal = QtCore.Signal
Slot = QtCore.Slot
except ImportError:
from PyQt5 import QtCore, QtGui, QtWidgets
Signal = QtCore.pyqtSignal
Slot = QtCore.pyqtSlot
logger = logging.getLogger(__name__)
#
# Signals need to be contained in a QObject or subclass in order to be correctly
# initialized.
#
class Signaller(QtCore.QObject):
signal = Signal(str, logging.LogRecord)
#
# Output to a Qt GUI is only supposed to happen on the main thread. So, this
# handler is designed to take a slot function which is set up to run in the main
# thread. In this example, the function takes a string argument which is a
# formatted log message, and the log record which generated it. The formatted
# string is just a convenience - you could format a string for output any way
# you like in the slot function itself.
#
# You specify the slot function to do whatever GUI updates you want. The handler
# doesn't know or care about specific UI elements.
#
class QtHandler(logging.Handler):
def __init__(self, slotfunc, *args, **kwargs):
super().__init__(*args, **kwargs)
self.signaller = Signaller()
self.signaller.signal.connect(slotfunc)
def emit(self, record):
s = self.format(record)
self.signaller.signal.emit(s, record)
#
# This example uses QThreads, which means that the threads at the Python level
# are named something like "Dummy-1". The function below gets the Qt name of the
# current thread.
#
def ctname():
return QtCore.QThread.currentThread().objectName()
#
# Used to generate random levels for logging.
#
LEVELS = (logging.DEBUG, logging.INFO, logging.WARNING, logging.ERROR,
logging.CRITICAL)
#
# This worker class represents work that is done in a thread separate to the
# main thread. The way the thread is kicked off to do work is via a button press
# that connects to a slot in the worker.
#
# Because the default threadName value in the LogRecord isn't much use, we add
# a qThreadName which contains the QThread name as computed above, and pass that
# value in an "extra" dictionary which is used to update the LogRecord with the
# QThread name.
#
# This example worker just outputs messages sequentially, interspersed with
# random delays of the order of a few seconds.
#
class Worker(QtCore.QObject):
@Slot()
def start(self):
extra = {'qThreadName': ctname() }
logger.debug('Started work', extra=extra)
i = 1
# Let the thread run until interrupted. This allows reasonably clean
# thread termination.
while not QtCore.QThread.currentThread().isInterruptionRequested():
delay = 0.5 + random.random() * 2
time.sleep(delay)
try:
if random.random() < 0.1:
raise ValueError('Exception raised: %d' % i)
else:
level = random.choice(LEVELS)
logger.log(level, 'Message after delay of %3.1f: %d', delay, i, extra=extra)
except ValueError as e:
logger.exception('Failed: %s', e, extra=extra)
i += 1
#
# Implement a simple UI for this cookbook example. This contains:
#
# * A read-only text edit window which holds formatted log messages
# * A button to start work and log stuff in a separate thread
# * A button to log something from the main thread
# * A button to clear the log window
#
class Window(QtWidgets.QWidget):
COLORS = {
logging.DEBUG: 'black',
logging.INFO: 'blue',
logging.WARNING: 'orange',
logging.ERROR: 'red',
logging.CRITICAL: 'purple',
}
def __init__(self, app):
super().__init__()
self.app = app
self.textedit = te = QtWidgets.QPlainTextEdit(self)
# Set whatever the default monospace font is for the platform
f = QtGui.QFont('nosuchfont')
if hasattr(f, 'Monospace'):
f.setStyleHint(f.Monospace)
else:
f.setStyleHint(f.StyleHint.Monospace) # for Qt6
te.setFont(f)
te.setReadOnly(True)
PB = QtWidgets.QPushButton
self.work_button = PB('Start background work', self)
self.log_button = PB('Log a message at a random level', self)
self.clear_button = PB('Clear log window', self)
self.handler = h = QtHandler(self.update_status)
# Remember to use qThreadName rather than threadName in the format string.
fs = '%(asctime)s %(qThreadName)-12s %(levelname)-8s %(message)s'
formatter = logging.Formatter(fs)
h.setFormatter(formatter)
logger.addHandler(h)
# Set up to terminate the QThread when we exit
app.aboutToQuit.connect(self.force_quit)
# Lay out all the widgets
layout = QtWidgets.QVBoxLayout(self)
layout.addWidget(te)
layout.addWidget(self.work_button)
layout.addWidget(self.log_button)
layout.addWidget(self.clear_button)
self.setFixedSize(900, 400)
# Connect the non-worker slots and signals
self.log_button.clicked.connect(self.manual_update)
self.clear_button.clicked.connect(self.clear_display)
# Start a new worker thread and connect the slots for the worker
self.start_thread()
self.work_button.clicked.connect(self.worker.start)
# Once started, the button should be disabled
self.work_button.clicked.connect(lambda : self.work_button.setEnabled(False))
def start_thread(self):
self.worker = Worker()
self.worker_thread = QtCore.QThread()
self.worker.setObjectName('Worker')
self.worker_thread.setObjectName('WorkerThread') # for qThreadName
self.worker.moveToThread(self.worker_thread)
# This will start an event loop in the worker thread
self.worker_thread.start()
def kill_thread(self):
# Just tell the worker to stop, then tell it to quit and wait for that
# to happen
self.worker_thread.requestInterruption()
if self.worker_thread.isRunning():
self.worker_thread.quit()
self.worker_thread.wait()
else:
print('worker has already exited.')
def force_quit(self):
# For use when the window is closed
if self.worker_thread.isRunning():
self.kill_thread()
# The functions below update the UI and run in the main thread because
# that's where the slots are set up
@Slot(str, logging.LogRecord)
def update_status(self, status, record):
color = self.COLORS.get(record.levelno, 'black')
s = '<pre><font color="%s">%s</font></pre>' % (color, status)
self.textedit.appendHtml(s)
@Slot()
def manual_update(self):
# This function uses the formatted message passed in, but also uses
# information from the record to format the message in an appropriate
# color according to its severity (level).
level = random.choice(LEVELS)
extra = {'qThreadName': ctname() }
logger.log(level, 'Manually logged!', extra=extra)
@Slot()
def clear_display(self):
self.textedit.clear()
def main():
QtCore.QThread.currentThread().setObjectName('MainThread')
logging.getLogger().setLevel(logging.DEBUG)
app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)
example = Window(app)
example.show()
if hasattr(app, 'exec'):
rc = app.exec()
else:
rc = app.exec_()
sys.exit(rc)
if __name__=='__main__':
main()
Журналирование в syslog с поддержкой RFC 5424
Хотя RFC 5424 датирован 2009 годом, большинство серверов syslog по умолчанию настроены на использование более старого RFC 3164, появившегося в 2001 году. Когда в 2003 году в Python был добавлен logging, он поддерживал более ранний (и единственный существовавший на тот момент) протокол. После появления RFC 5424 широкого внедрения этого протокола на серверах syslog не произошло, поэтому функциональность SysLogHandler не обновлялась.
В RFC 5424 есть полезные возможности, например поддержка структурированных данных. Если вам нужно вести журналирование на сервер syslog с поддержкой этого стандарта, можно воспользоваться обработчиком-подклассом примерно такого вида:
import datetime
import logging.handlers
import re
import socket
import time
class SysLogHandler5424(logging.handlers.SysLogHandler):
tz_offset = re.compile(r'([+-]\d{2})(\d{2})$')
escaped = re.compile(r'([\]"\\])')
def __init__(self, *args, **kwargs):
self.msgid = kwargs.pop('msgid', None)
self.appname = kwargs.pop('appname', None)
super().__init__(*args, **kwargs)
def format(self, record):
version = 1
asctime = datetime.datetime.fromtimestamp(record.created).isoformat()
m = self.tz_offset.match(time.strftime('%z'))
has_offset = False
if m and time.timezone:
hrs, mins = m.groups()
if int(hrs) or int(mins):
has_offset = True
if not has_offset:
asctime += 'Z'
else:
asctime += f'{hrs}:{mins}'
try:
hostname = socket.gethostname()
except Exception:
hostname = '-'
appname = self.appname or '-'
procid = record.process
msgid = '-'
msg = super().format(record)
sdata = '-'
if hasattr(record, 'structured_data'):
sd = record.structured_data
# This should be a dict where the keys are SD-ID and the value is a
# dict mapping PARAM-NAME to PARAM-VALUE (refer to the RFC for what these
# mean)
# There's no error checking here - it's purely for illustration, and you
# can adapt this code for use in production environments
parts = []
def replacer(m):
g = m.groups()
return '\\' + g[0]
for sdid, dv in sd.items():
part = f'[{sdid}'
for k, v in dv.items():
s = str(v)
s = self.escaped.sub(replacer, s)
part += f' {k}="{s}"'
part += ']'
parts.append(part)
sdata = ''.join(parts)
return f'{version} {asctime} {hostname} {appname} {procid} {msgid} {sdata} {msg}'
Чтобы полностью понять приведённый выше код, нужно знать RFC 5424. Кроме того, ваши задачи могут несколько отличаться (например, может потребоваться другой способ передачи структурированных данных в журнал). Тем не менее приведённый выше код можно адаптировать под ваши конкретные нужды. С этим обработчиком структурированные данные можно передавать, например, так:
sd = {
'foo@12345': {'bar': 'baz', 'baz': 'bozz', 'fizz': r'buzz'},
'foo@54321': {'rab': 'baz', 'zab': 'bozz', 'zzif': r'buzz'}
}
extra = {'structured_data': sd}
i = 1
logger.debug('Message %d', i, extra=extra)
Как использовать регистратор в качестве выходного потока
Иногда требуется взаимодействовать со сторонним API, который ожидает файловоподобный объект для записи данных, но вывод API нужно направить в регистратор. Это можно сделать с помощью класса, который оборачивает регистратор и предоставляет файловый интерфейс. Ниже приведён короткий сценарий, демонстрирующий такой класс:
import logging
class LoggerWriter:
def __init__(self, logger, level):
self.logger = logger
self.level = level
def write(self, message):
if message != '\n': # avoid printing bare newlines, if you like
self.logger.log(self.level, message)
def flush(self):
# doesn't actually do anything, but might be expected of a file-like
# object - so optional depending on your situation
pass
def close(self):
# doesn't actually do anything, but might be expected of a file-like
# object - so optional depending on your situation. You might want
# to set a flag so that later calls to write raise an exception
pass
def main():
logging.basicConfig(level=logging.DEBUG)
logger = logging.getLogger('demo')
info_fp = LoggerWriter(logger, logging.INFO)
debug_fp = LoggerWriter(logger, logging.DEBUG)
print('An INFO message', file=info_fp)
print('A DEBUG message', file=debug_fp)
if __name__ == "__main__":
main()
При запуске этого сценария он выводит:
INFO:demo:An INFO message DEBUG:demo:A DEBUG message
Также можно использовать LoggerWriter для перенаправления sys.stdout и sys.stderr примерно так:
import sys sys.stdout = LoggerWriter(logger, logging.INFO) sys.stderr = LoggerWriter(logger, logging.WARNING)
Это следует делать после настройки журналирования. В приведённом выше примере это выполняет вызов basicConfig() (используя значение sys.stderr до того, как оно будет переопределено экземпляром LoggerWriter). Тогда результат будет выглядеть примерно так:
>>> print('Foo')
INFO:demo:Foo
>>> print('Bar', file=sys.stderr)
WARNING:demo:Bar
>>>
Разумеется, в приведённых выше примерах показан вывод в формате, используемом функцией basicConfig(), но при настройке журналирования можно использовать другой форматировщик.
Обратите внимание: при использовании описанного подхода многое зависит от буферизации и последовательности перехватываемых вызовов записи. Например, при приведённом выше определении LoggerWriter, если использовать следующий фрагмент:
sys.stderr = LoggerWriter(logger, logging.WARNING) 1 / 0
то при запуске сценария получится такой результат:
WARNING:demo:Traceback (most recent call last): WARNING:demo: File "/home/runner/cookbook-loggerwriter/test.py", line 53, in <module> WARNING:demo: WARNING:demo:main() WARNING:demo: File "/home/runner/cookbook-loggerwriter/test.py", line 49, in main WARNING:demo: WARNING:demo:1 / 0 WARNING:demo:ZeroDivisionError WARNING:demo:: WARNING:demo:division by zero
Как видите, этот вывод не очень удобен. Дело в том, что нижележащий код, который записывает данные в sys.stderr, выполняет несколько операций записи, каждая из которых приводит к появлению отдельной строки журнала (например, последние три строки выше). Чтобы обойти эту проблему, нужно буферизовать данные и выводить строки журнала только при обнаружении символа новой строки. Создадим немного более удачную реализацию LoggerWriter:
class BufferingLoggerWriter(LoggerWriter):
def __init__(self, logger, level):
super().__init__(logger, level)
self.buffer = ''
def write(self, message):
if '\n' not in message:
self.buffer += message
else:
parts = message.split('\n')
if self.buffer:
s = self.buffer + parts.pop(0)
self.logger.log(self.level, s)
self.buffer = parts.pop()
for part in parts:
self.logger.log(self.level, part)
Она просто буферизует данные до появления символа новой строки, а затем регистрирует целые строки. При таком подходе вывод будет лучше:
WARNING:demo:Traceback (most recent call last): WARNING:demo: File "/home/runner/cookbook-loggerwriter/main.py", line 55, in <module> WARNING:demo: main() WARNING:demo: File "/home/runner/cookbook-loggerwriter/main.py", line 52, in main WARNING:demo: 1/0 WARNING:demo:ZeroDivisionError: division by zero
Единообразная обработка переводов строк в выводе журнала
Обычно регистрируемые сообщения (например, в консоль или файл) состоят из одной текстовой строки. Однако иногда требуется обрабатывать многострочные сообщения — например, если строка формата журналирования или регистрируемые данные содержат символы новой строки. Чтобы обрабатывать такие сообщения единообразно и форматировать каждую строку зарегистрированного сообщения так, как если бы она была зарегистрирована отдельно, можно воспользоваться примесью обработчика, как в следующем фрагменте:
# Assume this is in a module mymixins.py
import copy
class MultilineMixin:
def emit(self, record):
s = record.getMessage()
if '\n' not in s:
super().emit(record)
else:
lines = s.splitlines()
rec = copy.copy(record)
rec.args = None
for line in lines:
rec.msg = line
super().emit(rec)
Использовать примесь можно в следующем сценарии:
import logging
from mymixins import MultilineMixin
logger = logging.getLogger(__name__)
class StreamHandler(MultilineMixin, logging.StreamHandler):
pass
if __name__ == '__main__':
logging.basicConfig(level=logging.DEBUG, format='%(asctime)s %(levelname)-9s %(message)s',
handlers = [StreamHandler()])
logger.debug('Single line')
logger.debug('Multiple lines:\nfool me once ...')
logger.debug('Another single line')
logger.debug('Multiple lines:\n%s', 'fool me ...\ncan\'t get fooled again')
При запуске сценарий выведет что-то вроде:
2025-07-02 13:54:47,234 DEBUG Single line 2025-07-02 13:54:47,234 DEBUG Multiple lines: 2025-07-02 13:54:47,234 DEBUG fool me once ... 2025-07-02 13:54:47,234 DEBUG Another single line 2025-07-02 13:54:47,234 DEBUG Multiple lines: 2025-07-02 13:54:47,234 DEBUG fool me ... 2025-07-02 13:54:47,234 DEBUG can't get fooled again
Если же вас беспокоит инъекция в журнал, можно использовать форматировщик, экранирующий символы новой строки, как в следующем примере:
import logging
logger = logging.getLogger(__name__)
class EscapingFormatter(logging.Formatter):
def format(self, record):
s = super().format(record)
return s.replace('\n', r'\n')
if __name__ == '__main__':
h = logging.StreamHandler()
h.setFormatter(EscapingFormatter('%(asctime)s %(levelname)-9s %(message)s'))
logging.basicConfig(level=logging.DEBUG, handlers = [h])
logger.debug('Single line')
logger.debug('Multiple lines:\nfool me once ...')
logger.debug('Another single line')
logger.debug('Multiple lines:\n%s', 'fool me ...\ncan\'t get fooled again')
Разумеется, можно использовать любой подход к экранированию, который кажется вам наиболее подходящим. При запуске сценарий должен вывести примерно следующее:
2025-07-09 06:47:33,783 DEBUG Single line 2025-07-09 06:47:33,783 DEBUG Multiple lines:\nfool me once ... 2025-07-09 06:47:33,783 DEBUG Another single line 2025-07-09 06:47:33,783 DEBUG Multiple lines:\nfool me ...\ncan't get fooled again
Поведение с экранированием не может быть вариантом по умолчанию в стандартной библиотеке, поскольку это нарушило бы обратную совместимость.
Шаблоны, которых следует избегать
Хотя в предыдущих разделах описывались способы выполнения задач, с которыми вам, возможно, придётся столкнуться, стоит упомянуть некоторые неудачные шаблоны использования, которых в большинстве случаев следует избегать. Следующие разделы расположены в произвольном порядке.
Многократное открытие одного и того же файла журнала
В Windows обычно нельзя открыть один и тот же файл несколько раз, поскольку это приведёт к ошибке «файл используется другим процессом». Однако на платформах POSIX при многократном открытии одного и того же файла ошибок не возникает. Это может произойти случайно, например, если:
- Обработчик файла добавляется несколько раз и ссылается на один и тот же файл (например, из-за копирования и вставки без изменения имени файла).
- Открываются два файла, которые выглядят по-разному из-за разных имён, но на самом деле являются одним и тем же файлом, поскольку один из них — символическая ссылка на другой.
- Выполняется разветвление процесса, после которого и родительский, и дочерний процессы ссылаются на один и тот же файл. Например, это может происходить при использовании модуля
multiprocessing.
Многократное открытие файла может казаться работоспособным в большинстве случаев, но на практике способно привести к ряду проблем:
- Вывод журнала может быть искажён, поскольку несколько потоков или процессов пытаются записывать данные в один файл. Хотя система ведения журнала защищает один и тот же экземпляр обработчика от одновременного использования несколькими потоками, такой защиты нет, если два разных потока одновременно выполняют запись с помощью двух разных экземпляров обработчика, ссылающихся на один и тот же файл.
- Попытка удалить файл (например, во время ротации файлов) незаметно завершается неудачей, поскольку на него ссылается другой объект. Это может привести к путанице и потере времени на отладку: записи журнала оказываются в неожиданных местах или вовсе теряются. Или файл, который предполагалось переместить, остаётся на месте и неожиданно увеличивается в размере, несмотря на настроенную ротацию по размеру.
Чтобы избежать таких проблем, используйте методы, описанные в разделе Запись в один файл из нескольких процессов.
Использование регистраторов в качестве атрибутов класса или передача их в качестве параметров
Хотя могут быть необычные случаи, когда это необходимо, в целом в этом нет смысла, поскольку регистраторы являются одиночками. Код всегда может получить доступ к заданному экземпляру регистратора по имени с помощью logging.getLogger(name), поэтому передача экземпляров и хранение их в качестве атрибутов экземпляра бессмысленны. Обратите внимание, что в других языках, таких как Java и C#, регистраторы часто являются статическими атрибутами класса. Однако в Python этот шаблон не имеет смысла, поскольку единицей декомпозиции программного обеспечения здесь является модуль, а не класс.
Добавление к регистратору в библиотеке обработчиков, отличных от NullHandler
Настройка ведения журнала путём добавления обработчиков, форматировщиков и фильтров — обязанность разработчика приложения, а не разработчика библиотеки. Если вы сопровождаете библиотеку, убедитесь, что не добавляете к её регистраторам никаких обработчиков, кроме экземпляра NullHandler.
Создание большого количества регистраторов
Регистраторы являются одиночками, которые никогда не освобождаются во время выполнения скрипта, поэтому создание большого количества регистраторов расходует память, которую впоследствии нельзя освободить. Вместо создания регистратора для каждого, например, обработанного файла или установленного сетевого соединения используйте существующие механизмы передачи контекстной информации в журналы и ограничьте число создаваемых регистраторов теми, которые описывают области вашего приложения (обычно это модули, но иногда области могут быть немного более детализированными).
Другие ресурсы
См. также
-
Modulelogging -
Справочник API модуля logging.
-
Modulelogging.config -
API настройки модуля logging.
-
Modulelogging.handlers -
Полезные обработчики, входящие в состав модуля logging.
© 2001–2025 Python Software Foundation
Licensed under the PSF License.
https://docs.python.org/3.13/howto/logging-cookbook.html