python日志在多进程环境下的问题
python日志模块logging支持多线程,但是在多进程下写入日志文件容易出现下面的问题:
PermissionError: [WinError 32] 另一个程序正在使用此文件,进程无法访问。
也就是日志文件被占用的情况,原因是多个进程的文件handler对日志文件进行操作产生的。
这个问题经常在TimedRotatingFileHandler、RotatingFileHandler中出现。
解决办法
题主在网上搜集了各种解决上面问题的办法,基本以下面三个方向为主:
- 安装第三方库提供的handler
- 重写filehandler加全局锁
- 使用队列将消息传递
但是三种方法各有小缺陷:
- 第三方库很久无人维护,且支持的功能比较单一,无法满足生产环境的需求。
- 轮转日志的时候由于全局锁的存在,其他子进程无法记录日志,有丢失日志的风险。
- 使用多进程消息队列的缺点在于使用困难,如果是多模块编程,需要将全局队列传来传去,在大型项目中显得很麻烦。
经过对官网的研究 1,题主无意中找到了一种非常方便且高效的方法,并且经过一定的修改使这种方法可用于分布式日志,且支持多语言日志的处理。
唯一的不足是需要新学习一个zmq通信协议,但是这并不是问题,如果只是想要一个解决方案并立即投入使用,只需要按照下面的方法编写,无需关注zmq的相关知识。
基于zmq的分布式日志
实现思路
- 通过zmq的多对一通信,将多个地方的日志发送到一个地方集中处理,从而实现分布式日志。
- 这个方法不仅可以解决python分布日志的问题,还可以很好的兼容其他语言,比如项目中还有C、java,那么可以将它们中的日志也发送过来,一并处理。2
看到这很多人可能明白了,这个方法类似官网提供的SocketHandler,但本方法其实是基于QueueHandler实现的,有利于发挥zmq易用性、可插拔、并发性能好的优点。
代码实现
首先是集中处理日志的程序,也就是上面所说"多对一"中的一
import zmq import logging from logging import handlers class ZeroMQSocketListener(handlers.QueueListener): def __init__(self, uri="tcp://127.0.0.1:5555", *handlers,**kwargs): self.respect_handler_level = True # handler日志等级启用,允许对handler设置setLevel,False则忽视级别 self.ctx = kwargs.get('ctx') or zmq.Context() socket = self.ctx.socket(zmq.SUB) socket.bind(uri) socket.setsockopt_string(zmq.SUBSCRIBE, '') # 订阅所有主题 super().__init__(socket, *handlers, respect_handler_level=self.respect_handler_level) def dequeue(self,block): msg = self.queue.recv_json() # print('111',msg) # 测试用 return logging.makeLogRecord(msg) def main_logger(): # 日志集中处理区,在主程序中调用一次 # handlers配置区,filter可选 formatter = logging.Formatter("%(name)s - %(asctime)s - %(levelname)s - %(module)s - %(funcName)s - %(message)s") console = logging.StreamHandler() console.setLevel(logging.ERROR) ch = handlers.TimedRotatingFileHandler(r'logs\face.log',when='M', # backupCount=180, encoding='utf-8') ch.setLevel(logging.INFO) ch.setFormatter(formatter) # add formatter to ch # 设置监听的端口,并传递handlers loggerListener = ZeroMQSocketListener("tcp://127.0.0.1:5555",*(ch,console)) loggerListener.start() # 开启一个子线程处理记录器监听 # 主进程调用一次,非阻塞 main_logger()
自此,日志集中处理就结束了,是不是很简单,而且需要注意,我们这里不需要用到root logger,因为ZeroMQSocketListener会自动调用各种handlers将日志内容进行处理,想当于替代了logger的工作,所以也就没必要声明一个logger出来了。
更新:
这里的main_logger()是非阻塞,也就是下面还可以写其他代码,但是如果什么代码都没有,那么主进程就会直接退出,日志就收不到了。
如果接下来不需要做其他工作,那么请在main_logger()下方使用while True:time.sleep(0.5)
将主进程阻塞。
- 需要重点关注通信地址"tcp://127.0.0.1:5555",因为其他地方的日志都会发送到这里来。
接下来是子进程中或者是你想记录日志的任何地方,比如在其他同事的电脑里
- subprocess.py
import logging,zmq from logging import handlers # 我们需要的handler class ZeroMQSocketHandler(handlers.QueueHandler): def __init__(self, uri="tcp://127.0.0.1:5555", socktype=zmq.PUB, ctx=None): self.ctx = ctx or zmq.Context() socket = self.ctx.socket(socktype) socket.connect(uri) super().__init__(socket) def enqueue(self, record): self.queue.send_json(record.__dict__) def close(self): self.queue.close() # 创建远端日志 rmtlogger = logging.getLogger('sub_root_name') ## rmtlogger.setLevel(logging.INFO) # 建议设置一下,有时候默认是WARNING级别 rmtlogger.propagate=False # 不允许传递,日志传递到这里就发送到主进程中 # 配置handler zmqhandler = ZeroMQSocketHandler() zmqhandler.setLevel(logging.INFO) rmtlogger.addHandler(zmqhandler) # if you have submodule # import submodule # 记录日志 rmtlogger.info("这是一条遥远的日志")
- 如果是多进程环境下,您大可直接将上面的代码直接开启到多个子进程中,并不会出现网络问题。
logger可以通过python日志的name系统进行传递,也就是说如果子进程中还有其他模块,可以通过日志传递系统将其他模块产生的日志传递过来,最后一并发送给监听器,就像下面:
- submodule.py
# subprocess.py的子模块,如需测试注意调用 import logging subMolduleLogger = logging.getLogger(f'sub_root_name.modulename') subMolduleLogger.info("这是一条子模块日志") # 这部分内容需要logging基础知识
- 上面这条日志会传递给rmtlogger,通过rmtlogger发送到主进程。
在主进程中,设置了logging.Formatter对象,可以将产生日志的名字打印出来,用于区分日志产生的位置。
多语言支持
由于zmq本身就支持多语言,比如你使用c语言或其他语言,只需要在代码中使用zmq将日志通过json发送过来,
python日志可以通过dict方法重建logger对象,具体可以打印上面代码中ZeroMQSocketListener.dequeue中的msg进行摸索,实现起来还是比较简单的。
总结
本篇所提供的多进程日志解决方法的目的是尽可能少做配置和修改,保留原有编程习惯的同时兼顾了代码的易用性。
以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持。
参考资料: