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多个进程的 logging 向同一个 .log 文件写入是一套Python程序被多次启动时(多进程启动)无法回避的问题。

一个进程的程序正在向.log文件写入的同时,另一个进行启动的程序也需要向同一个.log文件写入,会产生异常吗?答案是:会的!

直接写入存在的问题

如果多个进程直接使用 Python 的 logging 模块向同一个文件写入日志,可能会出现日志内容混乱数据丢失等问题。这是因为多个进程同时访问和修改文件时,可能会导致文件指针冲突、写入内容覆盖等情况。

当然,多进程同时写入某一个.log是可以实现的,但需要考虑一些问题并采用合适的方法,以下为你详细介绍不同的实现方式及各自的优缺点。


解决方法

1. 使用 FileHandler 加锁(不推荐)

Python 的 logging.FileHandler 本身并不支持多进程安全写入。虽然可以手动加锁来保证同一时间只有一个进程可以写入文件,但实现起来比较复杂,且性能可能会受到影响。 

import logging
import threading# 创建一个锁对象
lock = threading.Lock()class MultiProcessFileHandler(logging.FileHandler):def emit(self, record):try:with lock:super().emit(record)except Exception:self.handleError(record)# 配置日志
logger = logging.getLogger(__name__)
logger.setLevel(logging.DEBUG)
handler = MultiProcessFileHandler('example.log')
formatter = logging.Formatter('%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s')
handler.setFormatter(formatter)
logger.addHandler(handler)# 模拟多进程写入日志
def log_message():for i in range(5):logger.info(f"Message {i} from process")if __name__ == "__main__":import multiprocessingprocesses = []for _ in range(3):p = multiprocessing.Process(target=log_message)processes.append(p)p.start()for p in processes:p.join()

缺点:这种方法是笔者最不推荐的方法!它使用线程锁,对于多进程并不适用,因为每个进程都有自己独立的内存空间,线程锁无法在进程间共享 !

2. 使用 ConcurrentLogHandler(推荐)

ConcurrentLogHandler 是一个第三方库 concurrent-log-handler 提供的处理程序,它专门用于处理多进程并发写入日志文件的问题。

安装

pip install concurrent-log-handler

示例代码

import logging
from concurrent_log_handler import ConcurrentRotatingFileHandler# 配置日志
logger = logging.getLogger(__name__)
logger.setLevel(logging.DEBUG)
handler = ConcurrentRotatingFileHandler('example.log', maxBytes=1024*1024, backupCount=5)
formatter = logging.Formatter('%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s')
handler.setFormatter(formatter)
logger.addHandler(handler)# 模拟多进程写入日志
def log_message():for i in range(5):logger.info(f"Message {i} from process")if __name__ == "__main__":import multiprocessingprocesses = []for _ in range(3):p = multiprocessing.Process(target=log_message)processes.append(p)p.start()for p in processes:p.join()

 ConcurrentRotatingFileHandler 与 RotatingFileHandler的使用方法一致。注:在应用后会产生._XXX.lock(其中XXX位置是您的log日志的name),这实属正常,说明ConcurrentRotatingFileHandler 为了解决多进程的访问,不可避免的引入了“锁”的机制,只是此锁非彼锁。

优点ConcurrentRotatingFileHandler 可以自动处理多进程并发写入的问题,保证日志内容不会混乱,同时还支持日志文件的轮转功能。

3. 使用消息队列(如 Redis、RabbitMQ)

如果您在实际应用中,因为同时爆发的超巨量日志,而导致应用变慢,那么可以考虑建立一套真正的大型日志系统了。方法如下:

可以让每个进程将日志消息发送到消息队列中,然后由一个单独的进程从消息队列中读取消息并写入日志文件。

示例代码(使用 Redis 作为消息队列)

import logging
import redis
import multiprocessing# 生产者进程:将日志消息发送到 Redis 队列
def producer():r = redis.Redis()logger = logging.getLogger(__name__)logger.setLevel(logging.DEBUG)for i in range(5):message = f"Message {i} from process"r.rpush('log_queue', message)logger.info(message)# 消费者进程:从 Redis 队列中读取消息并写入日志文件
def consumer():r = redis.Redis()logger = logging.getLogger(__name__)logger.setLevel(logging.DEBUG)handler = logging.FileHandler('example.log')formatter = logging.Formatter('%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s')handler.setFormatter(formatter)logger.addHandler(handler)while True:message = r.lpop('log_queue')if message is None:breaklogger.info(message.decode())if __name__ == "__main__":producers = []for _ in range(3):p = multiprocessing.Process(target=producer)producers.append(p)p.start()for p in producers:p.join()c = multiprocessing.Process(target=consumer)c.start()c.join()

优点:这种方法将日志写入操作集中到一个进程中,避免了多进程直接写入文件的冲突问题,同时可以实现日志的异步处理,提高性能。缺点是需要额外的依赖(如 Redis),增加了系统的复杂度。


总结:

如果您的Python程序可能存在多次被同时运行的情况,也就是多进程同时运行您的程序的情况,为保证程序日志输出的正确性和稳定性,应该使用 ConcurrentLogHandler代替普通的FileHandler。

http://www.dtcms.com/wzjs/564464.html

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