Python日志采集（详细）

通常在前期调试代码的时候，我们会使用print在IDE控制台打印一些信息，判断运行情况。但在运行整个自动化测试项目的过程中，通过print打印信息的方式获取运行情况显然行不通。
这时就需要收集日志，每次运行后通过查看日志来获取项目运行情况。那么我们该如何获取日志？

一，日志概述

1，日志作用

在项目开发或测试过程中，项目运行一旦出现问题，记录日志信息就显得尤为重要。主要通过日志来定位问题，就好比侦探人员要根据现场留下的线索来推断案情。

2，日志级别

代码在运行的过程中会出现不同的情况，如调试信息、警告信息、报错等，那么采集日志时就需要对这些日志区分级别管理，这样才能更精确地定位问题。日志级别一般分类如下（以严重程度递增排序）：

级别	何时使用
DEBUG	调试信息，也是最详细的日志信息
INFO	证明事情按预期工作
WARNING	表明发生了一些意外，或不久的将来会发生问题（如磁盘满了），软件还是正常工作
ERROR	由于更严重的问题，软件已经不能执行一些工作了
CRITICAL	严重错误，表明软件已经不能继续运行了

日志级别排序为：CRITICAL > ERROR > WARNING > INFO > DEBUG

日志采集时设置低级别的日志，能采集到更高级别的日志，但不能采集到更低级别的日志。

例如：设置的日志级别为info级别，就只能采集到info、warning、error、critical级别的日志，不能采集到debug级别的日志。设置的日志级别为debug级别的话则能采集到所有级别的日志。默认设置级别为WARNING。
在自动化测试项目中，通常在一般情况时使用info日志，预计报错则使用error日志。

3，日志格式

将日志格式化是为了提高日志的可阅读性，比如：时间+模块+行数+日志级别+日志具体信息 的日志格式。如果输出的日志信息杂乱无章，就不利于问题的定位。如下所示就是日志格式化输出，非常便于阅读查看。

2020-09-30 10:45:05,119 logging_test.py[line:7] DEBUG this is debug message.
2020-09-30 10:45:05,119 logging_test.py[line:9] INFO this is info message.
2020-09-30 10:45:05,119 logging_test.py[line:11] WARNING this is warning message.
2020-09-30 10:45:05,120 logging_test.py[line:13] ERROR this is error message.
2020-09-30 10:45:05,120 logging_test.py[line:15] CRITICAL this is critical message.

4，日志位置

通常，在一个项目中会有很多的日志采集点，日志采集点的设置必须结合业务来确定。

比如在执行修改登录密码用例前插入“开始执行修改登录密码用例...”的日志信息。再比如在登录代码执行前可以插入“准备登录...”日志信息。

如果在登录完成后，再设置登录的提示日志就会给人造成误解，无法判断到底是登录之前的问题还是登录之后的问题，因此日志采集点的位置很重要。

二，logging模块

1，简介

logging为python自带的日志模块，提供了通用的日志系统，包括不同的日志级别。logging可使用不同的方式记录日志，如使用文件，HTTP GET/POST，SMTP，Socket等方式记录。通常情况下，我们使用文件记录日志信息，文件格式一般为.txt或.log文件。

2，文档

详细内容可查看logging模块官方文档，使用时需要导入：

import logging

三，logging第一种使用方法：简单配置使用

1，使用方法

logging.basicConfig(**kwargs)

2，basicConfig()部分参数说明

filename 指定日志名称或完整路径，如：E:/app-ui-autotest/log/log.txt

filemode 指定打开文件的模式（如果文件打开模式未指定，则默认为'a'）

常见的文件读写方式：

w 以写的方式打开
W 清空后写入（文件已存在）
r 以读的方式打开
a 以追加模式打开（即在文件原有的数据后面添加）

format 指定日志输出格式

level 将根记录器级别设置为指定级别

3，示例1：日志打印至控制台

# -*- coding:utf-8 -*-
# @author: 给你一页白纸

import logging

logging.basicConfig(filename='./log.txt', level=logging.DEBUG,
                  format='%(asctime)s %(filename)s[line:%(lineno)d]
                   %(levelname)s %(message)s')

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

控制台输出结果：

2020-09-30 10:45:05,119 logging_test.py[line:7] DEBUG This is debug message.
2020-09-30 10:45:05,119 logging_test.py[line:9] INFO This is info message.
2020-09-30 10:45:05,119 logging_test.py[line:11] WARNING This is warning message.
2020-09-30 10:45:05,120 logging_test.py[line:13] ERROR This is error message.
2020-09-30 10:45:05,120 logging_test.py[line:15] CRITICAL This is critical message.

4，示例2：日志保存至文件

logging.basicConfig(filename='log.txt', level=logging.INFO, 
format='%(asctime)s %(filename)s[line:%(lineno)d] %(levelname)s %(message)s')

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

输出格式：

2020-09-30 10:45:05,119 logging_test.py[line:9] INFO This is info message.
2020-09-30 10:45:05,119 logging_test.py[line:11] WARNING This is warning message.
2020-09-30 10:45:05,120 logging_test.py[line:13] ERROR This is error message.
2020-09-30 10:45:05,120 logging_test.py[line:15] CRITICAL This is critical message.

注意：

相较于控制台打印日志，文件保存日志的区别在于basicConfig()方法中加入了filename参数（即文件的完整路径）。
保存日志至文件示例中，因为参数level=logging.INFO，所以DEBUG级别的日志未输出

四，logging的第二种使用方式：日志流处理流程

1，logging四大组件介绍

logging模块包括Logger，Handler，Filter，Formatter四个部分。

Logger 记录器，用于设置日志采集。
Handler 处理器，将日志记录发送至合适的路径。
Filter 过滤器，提供了更好的粒度控制，它可以决定输出哪些日志记录。
Formatter 格式化器，指明了最终输出中日志的格式。

2，Logger 记录器

使用日志流采集日志时，须先创建Logger实例，即创建一个记录器（如果没有显式的进行创建，则默认创建一个root logger，并应用默认的日志级别WARNING，Handler和Formatter），然后做以下三件事：

为程序提供记录日志的接口
根据过滤器设置的级别对日志进行过滤
将过滤后的日志根据级别分发给不同handler

3，Handler 处理器

Handler处理器作用是，将日志记录发送至合适的路径。如发送至文件或控制台，此时需要使用两个处理器，用于输出控制台的处理器，另一个是用于输出文件的处理器。通过 addHandler() 方法添加处理器。常用的处理器类型有以下两种：

3.1，StreamHandler

将日志信息发送至sys.stdout、sys.stderr或任何类似文件流对象，如在Pycharm IDE上显示的日志信息。
构造函数为：StreamHandler(strm)。参数strm是一个文件对象，默认是sys.stderr。

3.2，FileHandler

将日志记录输出发送至磁盘文件。它继承了StreamHandler的输出功能，不过FileHandler会帮你打开这个文件，用于向一个文件输出日志信息。
构造函数为：FileHandler(filename, mode)。参数filename为文件名（文件完整路径），参数mode为文件打开方式，默认为'a'即在文末追加。

自动化测试使用这两种类型就够了，其他还有RotatingFileHandler、TimedRotatingFileHandler、NullHandler等处理器，有兴趣可以查找资料了解。

4，Filter 过滤器

顾名思义是用于过滤，Handlers 与 Loggers 使用 Filters 可以完成比级别更复杂的过滤。不多做介绍，有兴趣可以查找资料了解。

5，Formatter 格式化器

Formatter用于设置日志的格式与内容，默认的时间格式为%Y-%m-%d %H:%M:%S，更多格式如下：

格式	描述
%(levelno)s	打印日志级别的数值
%(levelname)s	打印日志级别的名称
%(pathname)s	打印当前执行程序的路径
%(filename)s	打印当前执行程序的名称
%(funcName)s	打印日志的当前函数
%(lineno)d	打印日志的当前行号
%(asctime)s	打印日志的时间
%(thread)d	打印线程ID
%(threadName)s	打印线程名称
%(process)d	打印进程ID
%(message)s	打印日志信息

6，使用示例：将日志输出至控制台，同时保存至文件

根据logging的模块化来编写代码，思路参考如下。

目录结构

logging_test.py

# -*- coding:utf-8 -*-
# @author: 给你一页白纸

import logging

# 第一步，创建日志记录器
# 1，创建一个日志记录器logger
logger = logging.getLogger()
# 2，设置日志记录器的日志级别，这里的日志级别是日志记录器能记录到的最低级别，区别于后面Handler里setLevel的日志级别
logger.setLevel(logging.DEBUG)

# 第二步，创建日志处理器Handler。这里创建一个Handler，用于将日志写入文件
# 3，创建一个Handler，用于写入日志文件，日志文件的路径自行定义
logFile = './log.txt'
fh = logging.FileHandler(logFile, mode='a', encoding='utf-8')
# 4，设置保存至文件的日志等级
fh.setLevel(logging.INFO)

# 第三步，定义Handler的输出格式
# 5，日志输出格式定义如下
format= logging.Formatter('%(asctime)s %(filename)s[line:%(lineno)d] %(levelname)s %(message)s')
# 6，设置 写入日志文件的Handler 的日志格式
fh.setFormatter(format)

# 第四步，将Handler添加至日志记录器logger里
logger.addHandler(fh)

# 同样的，创建一个Handler用于控制台输出日志
ch = logging.StreamHandler()
ch.setLevel(logging.INFO)
ch.setFormatter(format)
logger.addHandler(ch)

# 输出日志
logger.info("This is info message")
logger.warning("This is warning message")
logger.error("This is error message")
logger.critical("This is critical message")

Pycharm运行logging_test.py模块，log.txt以及Pycharm控制台得到如下结果：

2020-10-07 15:54:04,752 test.py[line:3] INFO This is info message
2020-10-07 15:54:04,752 test.py[line:4] WARNING This is warning message
2020-10-07 15:54:04,752 test.py[line:5] ERROR This is error message
2020-10-07 15:54:04,752 test.py[line:6] CRITICAL This is critical message

五，logging 实战

1，测试场景

给登录今日头条app的操作添加日志采集。

2，简单配置代码示例

# -*- coding:utf-8 -*-
# @author: 给你一页白纸

import logging
from appium import webdriver

logging.basicConfig(filename='./testLog.log', level=logging.INFO, 
                    format='%(asctime)s %(filename)s[line:%(lineno)d] %(levelname)s %(message)s')

def android_driver():
    desired_caps = {
        "platformName": "Android",
        "platformVersion": "10",
        "deviceName": "PCT_AL10",
        "appPackage": "com.ss.android.article.news",
        "appActivity": ".activity.MainActivity",
        "unicodeKeyboard": True,
        "resetKeyboard": True,
        "noReset": True,
    }
    logging.info("启动今日头条APP...")
    driver = webdriver.Remote('http://127.0.0.1:4723/wd/hub', desired_caps)
    return driver

def login_opera(driver):
    '''登录今日头条操作'''
    logging.info("开始登陆今日头条APP...")
    try:
        driver.find_element_by_id("com.ss.android.article.news:id/cji").click() # 点击【我知道了】
        driver.find_element_by_id("android:id/button1").click() # 点击权限管理-确定按钮
        driver.find_element_by_xpath("//android.widget.TabWidget/android.widget.RelativeLayout[@index=3]").click() # 点击未登录
        driver.find_element_by_id("com.ss.android.article.news:id/a10").click() # 未登录页点击登录按钮
        driver.find_element_by_id("com.ss.android.article.news:id/bgh").click() # 登录页点击“。。。”
        driver.find_element_by_xpath("//android.widget.LinearLayout[@index=4]").click() # 选择密码登录
        driver.find_element_by_id("com.ss.android.article.news:id/bu").send_keys("18768124236")   # 输入账号
        driver.find_element_by_id("com.ss.android.article.news:id/c5").send_keys("xiaoqq3915172")   # 输入密码
        driver.find_element_by_id("com.ss.android.article.news:id/a2o").click() # 点击登录
    except Exception as e:
        logging.error("登录错误，原因为：{}".format(e))
    else:
        logging.info("登陆成功...")

driver = android_driver()
login_opera(driver)

登录成功则日志输出如下：

2020-09-30 18:20:05,119 logging_test.py[line:21] INFO 启动今日头条APP...
2020-09-30 18:20:10,119 logging_test.py[line:27] INFO 开始登陆今日头条APP...
2020-09-30 18:21:07,120 logging_test.py[line:41] INFO 登陆成功...

3，抛出问题

上面示例代码成功地获取了日志信息，但这种写法只能作用于当前模块。而一个自动化测试项目往往有多个模块，如果在每个需要获取日志的模块都使用这样的方式，显然是不方便维护的。那么我们需要怎么解决呢？

4，解决思路

使用日志流处理流程。提供以下两种思路：

思路1：使用python代码实现日志配置。先创建日志记录器，并设置好Handler与日志格式，如上面的logging_test.py模块构造logger，其他模块采集日志时直接调用。

思路2：将日志的格式、输出路径等参数抽离出来放置在专门的配置文件里，如logging.conf，使用专门的模块处理，使用时直接在模块调用即可。

5，思路1：使用python代码实现日志配置示例

目录结构

test.py中需要采集日志时，从logging_test.py导入logger即可。也可以将logging_test.py里的代码进行进一步的封装，再调用，这里仅仅只是示例。
logging_test.py

# -*- coding:utf-8 -*-
# @author: 给你一页白纸

import logging

# 创建日志记录器
logger = logging.getLogger()
logger.setLevel(logging.DEBUG)

# 设置日志输出格式
format= logging.Formatter('%(asctime)s %(filename)s[line:%(lineno)d] %(levelname)s %(message)s')

# 创建一个Handler用于将日志写入文件
logFile = './log.txt'
fh = logging.FileHandler(logFile, mode='a', encoding='utf-8')
fh.setLevel(logging.INFO)
fh.setFormatter(format)
logger.addHandler(fh)

# 同样的，创建一个Handler用于控制台输出日志
ch = logging.StreamHandler()
ch.setLevel(logging.INFO)
ch.setFormatter(format)
logger.addHandler(ch)

test.py

# -*- coding:utf-8 -*-
# @author: 给你一页白纸

from appium import webdriver
from log.logging_test import logger

def android_driver():
    desired_caps = {
        "platformName": "Android",
        "platformVersion": "10",
        "deviceName": "PCT_AL10",
        "appPackage": "com.ss.android.article.news",
        "appActivity": ".activity.MainActivity",
        "unicodeKeyboard": True,
        "resetKeyboard": True,
        "noReset": True,
    }
    logger.info("启动今日头条APP...")
    driver = webdriver.Remote('http://127.0.0.1:4723/wd/hub', desired_caps)
    return driver

def login_opera(driver):
    '''登录今日头条操作'''
    logger.info("开始登陆今日头条APP...")
    try:
        driver.find_element_by_id("com.ss.android.article.news:id/cji").click() # 点击【我知道了】
        driver.find_element_by_id("android:id/button1").click() # 点击权限管理-确定按钮
        driver.find_element_by_xpath("//android.widget.TabWidget/android.widget.RelativeLayout[@index=3]").click() # 点击未登录
        driver.find_element_by_id("com.ss.android.article.news:id/a10").click() # 未登录页点击登录按钮
        driver.find_element_by_id("com.ss.android.article.news:id/bgh").click() # 登录页点击“。。。”
        driver.find_element_by_xpath("//android.widget.LinearLayout[@index=4]").click() # 选择密码登录
        driver.find_element_by_id("com.ss.android.article.news:id/bu").send_keys("18768124236")   # 输入账号
        driver.find_element_by_id("com.ss.android.article.news:id/c5").send_keys("xiaoqq3915172")   # 输入密码
        driver.find_element_by_id("com.ss.android.article.news:id/a2o").click() # 点击登录
    except Exception as e:
        logger.error("登录错误，原因为：{}".format(e))
    else:
        logger.info("登陆成功...")

driver = android_driver()
login_opera(driver)

运行test.py，结果如下：

2020-10-07 18:45:05,119 logging_test.py[line:21] INFO 启动今日头条APP...
2020-10-07 18:45:11,119 logging_test.py[line:27] INFO 开始登陆今日头条APP...
2020-10-07 18:45:20,120 logging_test.py[line:41] INFO 登陆成功...

6，思路2：日志格式配置示例

6.1，logger.conf文件

[loggers]   # loggers日志器对象列表，必须包含
keys=root, exampleLogger    # 一定要包含root这个值，当使用无参函数logging.getLogger()时，默认返回root这个logger，其他自定义logger可以通过logging.getLogger("exampleLogger")方式进行调用

[handlers] # handlers处理器对象列表，必须包含
keys=consoleHandler, fileHandler    # 定义声明handlers信息

[formatters] # formatters格式对象列表，必须包含
keys=form01,form02

[logger_root] # 对loggers中声明的logger进行逐个配置，且要一一对应,在所有的logger中，必须制定lebel和handlers这两个选项。对于非roothandler，还需要添加一些额外的option，如qualname、propagate等。handlers可以指定多个，中间用逗号隔开，比如handlers=fileHandler,consoleHandler，同时制定使用控制台和文件输出日志
level=DEBUG
handlers=consoleHandler, fileHandler

[logger_exampleLogger]  # 配置日志处理器exampleLogger：设置日志级别、日志输出指定的处理器配置文件，如consoleHandler,fileHandler
level=DEBUG
handlers=consoleHandler, fileHandler
qualname=exampleLogger  # qualname 表示它在logger层级中的名字，在应用代码中通过这个名字制定所使用的handler
propagate=0 # 可选项，其默认是为1，表示消息将会传递给高层次logger的handler

[handler_consoleHandler]    # 日志处理器consoleHandler的配置文件
class=StreamHandler   # 定控制台输出。将日志消息发送到输出到Stream，如std.out, std.err或任何file-like对象
level=DEBUG   # 日志级别
formatter=form01    # 输出格式
args=(sys.stdout,)

[handler_fileHandler]   # 日志处理器fileHandler的配置文件
class=FileHandler    # 将日志输出至磁盘文件
level=DEBUG # 日志级别
formatter=form02    # 输出格式
args=('./log.txt', 'a', 'UTF-8') # 参数如未设置绝对路径，则默认生成在执行文件log.py的工作目录。指定日志文件的打开模式，默认为’a’

[formatter_form01]  # 格式配置1
format=%(asctime)s %(filename)s[line:%(lineno)d] %(levelname)s %(message)s

[formatter_form02]  # 格式配置2
format=%(asctime)s %(filename)s[line:%(lineno)d] %(levelname)s %(message)s