Python日志:自定义输出字段 json格式输出方式

接下来我将为您详细讲解“Python日志:自定义输出字段 json格式输出方式”的完整攻略。

一、背景介绍

在Python应用程序中，日志是非常重要的，它可以帮助我们记录程序的运行情况，便于定位和调试。而Python内置的logging模块则提供了一个强大且易于使用的日志记录功能。

但是，在实际的应用中，我们有时候需要自定义日志字段，并且希望将日志以json格式输出，这时候就需要我们对logging的输出进行一定的配置，才能输出我们需要的格式。

接下来，我将为您提供完整的攻略，一步一步地进行操作演示。

二、操作步骤

首先，我们需要导入logging模块，然后进行一些基本的配置，例如设置日志级别、输出格式等。代码如下：

import logging
import json

# 设置日志级别
logging.basicConfig(level=logging.INFO)

# 设置json格式输出方式
class JsonFormatter(logging.Formatter):
    def format(self, record):
        log_record = {
            'timestamp': self.formatTime(record),
            'severity': record.levelname,
            'message': record.getMessage()}
        return json.dumps(log_record)

# 设置输出格式
handler = logging.StreamHandler()
handler.setFormatter(JsonFormatter())
logger = logging.getLogger()
logger.addHandler(handler)

以上代码中，我们实现了以下几个功能：

1. 设置logging的日志级别为INFO。
2. 自定义了一个JsonFormatter类，用于将logging的输出以json格式输出。
3. 设置输出格式为JsonFormatter，并将其添加到logger中。

接下来，我们可以进行一些简单的输出测试，代码如下：

logging.info('this is info log')
logging.warning('this is warning log')

以上代码中，我们分别输出了一条info级别的日志和一条warning级别的日志。

最后，我们的输出结果将会类似于以下格式的json字符串：

{"timestamp": "2022-09-22 09:45:50,769", "severity": "INFO", "message": "this is info log"}
{"timestamp": "2022-09-22 09:45:50,769", "severity": "WARNING", "message": "this is warning log"}

三、示例说明

下面，我将为您提供两条示例说明，分别演示自定义输出字段和json格式输出方式的使用方法。

示例一

假设我们现在需要输出一个http请求的状态码和响应时间，我们可以在输出时添加两个自定义的字段status_code和response_time。代码如下：

import logging
import json

# 设置日志级别
logging.basicConfig(level=logging.INFO)

# 设置json格式输出方式
class JsonFormatter(logging.Formatter):
    def format(self, record):
        log_record = {
            'timestamp': self.formatTime(record),
            'severity': record.levelname,
            'status_code': record.status_code,
            'response_time': record.response_time,
            'message': record.getMessage()}
        return json.dumps(log_record)

# 设置输出格式
handler = logging.StreamHandler()
handler.setFormatter(JsonFormatter())
logger = logging.getLogger()
logger.addHandler(handler)

# 输出测试
status_code = 200
response_time = 0.123
logging.info('http request status code: {0}, response time: {1:.3f}s'.format(status_code, response_time))

以上代码中，我们在输出时添加了两个自定义的字段status_code和response_time，并将它们添加到log_record中。接下来，我们可以进行输出测试，输出结果将类似于以下格式的json字符串：

{"timestamp": "2022-09-22 10:08:09,769", "severity": "INFO", "status_code": 200, "response_time": 0.123, "message": "http request status code: 200, response time: 0.123s"}

示例二

假设我们现在需要记录某个函数的入参和返回值，我们可以使用Python的装饰器来实现。代码如下：

import logging
import json
from functools import wraps

# 设置日志级别
logging.basicConfig(level=logging.INFO)

# 设置json格式输出方式
class JsonFormatter(logging.Formatter):
    def format(self, record):
        log_record = {
            'timestamp': self.formatTime(record),
            'severity': record.levelname,
            'message': record.getMessage()}
        for key, value in record.args.items():
            log_record[key] = value
        return json.dumps(log_record)

# 设置输出格式
handler = logging.StreamHandler()
handler.setFormatter(JsonFormatter())
logger = logging.getLogger()
logger.addHandler(handler)

# 装饰器
def log_args_and_return(logger):
    def wrapper(func):
        @wraps(func)
        def inner(*args, **kwargs):
            outer_frame = inspect.currentframe().f_back
            arg_names = outer_frame.f_code.co_varnames[outer_frame.f_code.co_argcount:]
            arg_dict = {}
            for i, arg in enumerate(args):
                arg_dict[arg_names[i]] = arg
            arg_dict.update(kwargs)
            logger.info('input {0}'.format(arg_dict))
            result = func(*args, **kwargs)
            logger.info('output {0}'.format(result))
            return result
        return inner
    return wrapper

# 测试函数
@log_args_and_return(logger)
def foo(x, y):
    return x + y

# 输出测试
foo(1, 2)

以上代码中，我们使用了Python的装饰器来实现对函数入参和返回值的记录。通过使用arg_names获取函数的参数名，然后将其与输入参数一一对应，生成一个字典，最后将其记录到日志中。接下来，我们可以进行输出测试，输出结果将类似于以下格式的json字符串：

{"timestamp": "2022-09-22 10:08:09,769", "severity": "INFO", "input": {"x": 1, "y": 2}, "message": ""}
{"timestamp": "2022-09-22 10:08:09,769", "severity": "INFO", "output": 3, "message": ""}

四、总结

通过以上的操作演示，我们可以发现，自定义输出字段和json格式输出方式对于日志输出的灵活性和定制化能力有着非常大的提升空间。在实际应用中，我们可以根据不同的需求，对logging的输出进行灵活的配置和自定义，以方便我们对程序的运行情况进行掌控和调试。