Django多进程滚动日志问题解决方案

Django多进程滚动日志问题解决方案

背景

在使用 Django 进行项目开发时，经常会遇到需要记录日志信息的场景。而在一些高并发、大流量的场景下，为保证系统的高可用性和性能，我们常常会通过多进程的方式来提升系统的处理能力。

但是，在多进程的情况下，如果使用普通的日志记录方式，经常会出现多个进程同时写日志但日志文件内容却不完整的情况，甚至会导致日志覆盖、日志文件损坏等问题。

解决方案

方案一：使用logging.handlers.TimedRotatingFileHandler

在多进程的情况下，可以使用 Python 的 logging 模块提供的 TimedRotatingFileHandler 对象来实现日志的滚动。该类可以实现日志的按时间滚动，例如每天或每小时生成一个新的日志文件，并自动删除旧的日志文件。

示例代码：

import logging
from logging.handlers import TimedRotatingFileHandler

logger = logging.getLogger(__name__)
logger.setLevel(logging.INFO)

# 按天滚动，保留七天的日志
handler = TimedRotatingFileHandler(
    filename='logs/log.log',
    when='D',
    interval=1,
    backupCount=7,
    encoding='utf-8'
)

formatter = logging.Formatter(
    '%(levelname)s %(asctime)s %(filename)s:%(lineno)d %(message)s'
)

handler.setFormatter(formatter)
logger.addHandler(handler)

使用此方案时，需要注意以下几点：

1. 使用 TimedRotatingFileHandler 创建 logger 处理程序时，一定要将它设置为进程独立的，即在 Django 中可以放在 settings.py 文件中设置：

   ```python
   import logging.config

   LOGGING = {
   'version': 1,
   'disable_existing_loggers': True,
   'handlers': {
   'console': {
   'level': 'INFO',
   'class': 'logging.StreamHandler',
   },
   'file': {
   'level': 'INFO',
   'class': 'logging.handlers.TimedRotatingFileHandler',
   'filename': 'logs/log.log',
   'when': 'D',
   'interval': 1,
   'backupCount': 7,
   'encoding': 'utf-8',
   },
   },
   'root': {
   'handlers': ['console', 'file'],
   'level': 'INFO',
   },
   }

   logging.config.dictConfig(LOGGING)
   ```

2. 该方案实现了日志的滚动，并且可以保证每个进程都对应一个独立的日志文件，但是在多进程同时写入的情况下，可能会出现部分日志内容丢失的问题。

方案二：使用 Python 的logging.handlers.RotatingFileHandler和QueueHandler

在多进程的情况下，使用 Python 的 logging 模块提供的 RotatingFileHandler 对象来实现日志的滚动，同时使用 QueueHandler 和 QueueListener 来处理日志，可以有效避免日志并发写入时出现的问题。

示例代码：

import logging
import logging.handlers
import multiprocessing

logger = logging.getLogger(__name__)
logger.setLevel(logging.INFO)

# 保留5个备份文件，每个文件最大5 MB
handler = logging.handlers.RotatingFileHandler(
    filename='logs/log.log',
    maxBytes=5 * 1024 * 1024,
    backupCount=5,
    encoding='utf-8'
)

# 创建 QueueHandler 和 QueueListener，这个要在每个子进程中执行，不能与父进程共享
queue = multiprocessing.Queue(-1)
queue_handler = logging.handlers.QueueHandler(queue)
handler.setFormatter(logging.Formatter(
    '%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s'))
queue_listener = logging.handlers.QueueListener(queue, handler)
queue_listener.start()
logger.addHandler(queue_handler)

# 在每个子进程中都要执行该语句
logging.config.dictConfig({
    'version': 1,
    'disable_existing_loggers': True,
})

注意事项：

1. 使用 RotatingFileHandler 创建 logger 处理程序时，一定要将它设置为进程独立的，即在 Django 中可以放在 settings.py 文件中设置：

   ```python
   import logging.config

   LOGGING = {
   'version': 1,
   'disable_existing_loggers': True,
   'handlers': {
   'console': {
   'level': 'INFO',
   'class': 'logging.StreamHandler',
   },
   'file': {
   'level': 'DEBUG',
   'class': 'logging.handlers.RotatingFileHandler',
   'filename': 'logs/log.log',
   'maxBytes': 102410245,
   'backupCount': 5,
   'encoding': 'utf-8',
   },
   'queue': {
   'level': 'DEBUG',
   'class': 'logging.handlers.QueueHandler',
   'queue': queue,
   },
   },
   'loggers': {
   '': {
   'handlers': ['file', 'console', 'queue'],
   'level': 'INFO',
   },
   },
   }

   logging.config.dictConfig(LOGGING)
   ```

2. 该方案需要在每个子进程中都执行单独的logging配置，并创建 QueueHandler 和 QueueListener 处理队列中的日志记录。

结论

以上两种方案都可以有效地处理多进程环境下的日志滚动问题，其中使用 QueueHandler 和 QueueListener 的方案，不仅可以避免由于并发写入而导致的问题，同时也比 TimedRotatingFileHandler 方案更为完整地保留了日志记录。