文章转载自：https://elasticstack.blog.csdn.net/article/details/112259500

日志记录实际上是每个应用程序都必须具备的功能。无论你选择基于哪种技术，都需要监视应用程序的运行状况和操作。随着应用程序扩展，这变得越来越困难，你需要查看不同的文件，文件夹甚至服务器来查找所需的信息。虽然你可以使用内置功能从应用程序本身编写 Python 日志，但应将这些日志集中在 Elastic Stack 之类的工具中。

借助 Elasticsearch 筛选大量数据的效率，应用程序开发人员可以快速缩小最重要的日志的范围。仪表板可发送给运营团队，使他们能够在检测到异常行为时迅速做出反应。

本文将重点介绍为Python应用程序构建健壮的应用程序日志记录基础结构。 Python 是一种非常流行且易于使用的通用编程语言。从学习到编程，再到实施复杂的机器学习解决方案，这是各种活动的绝佳选择。

在我之前的文章 “Beats: 使用 Filebeat 进行日志结构化 - Python”，我使用了另外一种方法来记录 Python 日志。

Python 日志概述

Python 随附了一个非常灵活且易于使用的日志记录模块。与许多日志记录库一样，Python 可以在多个级别进行日志记录（例如，INFO 或 ERROR），以各种方式格式化日志输出，并写入不同的目标位置（例如，控制台或文件）。实际上，将某些内容记录到文件中很简单：

main.py

import logging

logging.basicConfig(filename="app.log", level=logging.DEBUG)

logging.info('Application running!')

当我们运行上面的 Python 应用后，就会在应用当前的目录里生成一个叫做 app.log 的文件：

app.log

INFO:root:Application running!

当你向日志中添加更多信息时，有必要以人类可读和机器可解析的格式编写日志。这称为结构化日志记录。 JSON结构的日志特别容易传送到 Elastic Stack 中。

将 JSON 格式的日志结构化过程与 Python 的日志记录模块集成在一起很容易，该模块提供了处理程序和格式化程序，以分离处理输出目标和格式化日志本身的问题。通过这种分离，你可以自定义日志从应用程序代码到其目的地的旅程的任何部分。实际上，python-json-logger 是一个免费的 Python JSON 记录器。要进行设置，请先通过 pip 安装它：

pip install python-json-logger

或者针对 Python3 的安装：

pip3 install python-json-logger

接下来，你可以使用具有以下结构的配置文件 logging.conf 来设置 JSON 日志记录。这个文件可以放置于项目的当前目录中：

logging.conf

[loggers]

keys = root

[logger_root]

level = INFO

handlers = root

[handlers]

keys = root

[handler_root]

class = FileHandler

level = INFO

formatter = json

args = ('application.log',)

[formatters]

keys = json

[formatter_json]

class = __main__.ElkJsonFormatter

最后，以下代码允许你编写 JSON 日志：

main.py

import logging

import logging.config

from pythonjsonlogger import jsonlogger

from datetime import datetime;

class ElkJsonFormatter(jsonlogger.JsonFormatter):

    def add_fields(self, log_record, record, message_dict):

        super(ElkJsonFormatter, self).add_fields(log_record, record, message_dict)

        now = datetime.utcnow().strftime('%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%fZ')

        log_record['@timestamp'] = now

        log_record['level'] = record.levelname

        log_record['logger'] = record.name

logging.config.fileConfig('logging.conf')

logger = logging.getLogger("MainLogger")

logging.info('Application running!')

此代码加载之前在 logging.config 配置中定义的 ElkJsonFormatter 类。我们本可以直接使用 JsonFormatte r类（来自 python-json-logger）来生成 JSON 日志。但是，在这种情况下，我们将设置特定的字段（尤其是 @timestamp），这将使将日志更轻松地发送到 Elasticsearch 产生以下结构：

application.log

{"message": "Application running!", "@timestamp": "2021-01-06T03:39:12.846837Z", "level": "INFO", "logger": "root"}

重新运行我们的应用。我们可以在项目当前目录下发现一个叫做 application.log 的文件。

将 Python 日志传送到 Elastic Stack

一旦我们的日志处于我们可以推理的结构中，就可以将其发送到 Elasticsearch 进行处理并生成我们所需的见解。当日志为 JSON 格式时，这是最容易设置的，但也可以与其他非 JSON 日志一起使用，只要它们具有足够清晰的结构即可解析。

安装 Elastic Stack

如果你还没有安装好自己的 Elastic Stack，那么请参照我之前的文章 “Elastic：菜鸟上手指南” 安装好自己的 Elasticsearch 以及 Kibana。在我们今天的练习中，我将使用 Filebeat 来把数据导入到 Elastic Stack 中。如果你还没有安装好自己的 Filebeat，请阅读之前的介绍文章：

Beats：Beats 入门教程（一）
Beats：Beats 入门教程（二）

在上面的两篇文章中，它详述了如何安装 Filebeat。

使用 Filebeat 传送 JSON 日志

由于 Filebeat 天生就具有 JSON 处理器，Filebeat 能够很轻松地将 JSON 日志直接传送到 Elasticsearch 中。为此，我们只需要创建一个 Filebeat 的配置文件：

filebeat_python_logging.yml

filebeat.inputs:

- type: log

  enabled: true

  paths:

    - /Users/liuxg/python/python_logging/application.log

  json:

    keys_under_root: true

    overwrite_keys: true

    message_key: 'message'

    add_error_key: true

output.elasticsearch:

  hosts: ["localhost:9200"]

  index: "python_logs"

processors:

 - decode_json_fields:

     fields: ['message']

     target: json

 - drop_fields:

     fields: ["ecs", "agent", "log", "input", "host"]

setup.ilm.enabled: false

setup.template.name: python_logs

setup.template.pattern: python_logs

上面的 paths 路径需要依据你自己的 log 路径改变而改变。在上面我定义了一个特定的索引名称 python_logs。在 filebeat 的安装目录中，我们运行如下的命令：

./filebeat -e -c filebeat_python_logging.yml

运行完上面的命令后，我们可以在 Kibana 中使用如下的命令进行查看：

GET _cat/indices

yellow open twitter                         ztCFdrdbTHuooTkIdaDcjw 1 1     6   0  10.3kb  10.3kb

green  open .apm-custom-link                p18qhpfTRP6I0xDBjW9Asw 1 0     0   0    208b    208b

green  open .kibana_task_manager_1          nvc7Qkt4RdaCaqClux2G1Q 1 0     5 310 403.5kb 403.5kb

yellow open python_logs                     RihQ0eqIS1ivAtHvC5B_DQ 1 1     1   0   4.5kb   4.5kb

green  open .apm-agent-configuration        hC534SjHSIKdmyH910AVhA 1 0     0   0    208b    208b

green  open kibana_sample_data_logs         QtVaJBiLRc-qj_A0pqlzKw 1 0 14074   0  10.4mb  10.4mb

green  open .kibana-event-log-7.10.0-000001 16sjjPW9QaKsxGw52Snstw 1 0     3   0  16.4kb  16.4kb

green  open .async-search                   i7qc9VdhTlOvBjAbgYTuKQ 1 0     0   0    228b    228b

green  open .kibana_1                       VTuPMA6TRr-vLIRqQFh64g 1 0    97  25  10.4mb  10.4mb

我们可以发现一个新生成的 python_logs 文件已经生成了。我们可以通过如下的命令来查看文档的内容：

GET python_logs/_search

{

  "took" : 1,

  "timed_out" : false,

  "_shards" : {

    "total" : 1,

    "successful" : 1,

    "skipped" : 0,

    "failed" : 0

  },

  "hits" : {

    "total" : {

      "value" : 1,

      "relation" : "eq"

    },

    "max_score" : 1.0,

    "hits" : [

      {

        "_index" : "python_logs",

        "_type" : "_doc",

        "_id" : "oOTH1XYBli_HPhP3ZESw",

        "_score" : 1.0,

        "_source" : {

          "@timestamp" : "2021-01-06T03:39:12.846Z",

          "level" : "INFO",

          "logger" : "root",

          "message" : "Application running!"

        }

      }

    ]

  }

}