1. 概述
在软件开发中，日志记录是至关重要的，它可以帮助我们实时了解程序的运行情况，发现问题并及时解决。Python中的logging模块提供了强大的日志记录功能，可以让我们方便地记录程序的运行日志、警告和错误信息等，同时还支持不同级别的日志记录，并可以将日志记录到不同的地方。下面我们就来学习一下Python 3.x中如何使用logging模块进行日志记录。
2. 日志级别
在logging模块中，定义了以下几种日志级别：
CRITICAL：严重错误，程序可能无法继续运行
ERROR：错误，但程序还能继续运行
WARNING：警告信息，表示程序出现了一些意料之外的情况，但仍然可以继续运行
INFO：提示信息，说明程序运行正常
DEBUG：调试信息，用于调试程序
在使用logging模块记录日志时，可以指定需要记录的日志级别，也可以设置一个阈值，只有达到或超过这个阈值的日志才会被记录。
3. 日志输出方式
logging模块可以将日志记录到不同的地方，包括：
控制台
文件
邮箱
数据库
远程服务器
下面我们主要介绍如何将日志记录到控制台和文件中。
4. 日志记录到控制台
日志记录到控制台是最常见的一种方式。下面是一个简单的例子：
import logging
logging.basicConfig(level=logging.DEBUG, format='%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s')
logging.debug('this is a debug message')
logging.info('this is an info message')
logging.warning('this is a warning message')
logging.error('this is an error message')
logging.critical('this is a critical message')
上面的代码中，我们首先导入了logging模块，然后使用basicConfig()方法进行基本配置，其中level参数指定了需要记录的日志级别，format参数指定了日志记录格式。
需要注意的是，在basicConfig()方法之后的所有日志记录都将使用这个配置。
上面的代码将会输出以下内容：
2021-02-18 17:14:54,831 - DEBUG - this is a debug message
2021-02-18 17:14:54,831 - INFO - this is an info message
2021-02-18 17:14:54,831 - WARNING - this is a warning message
2021-02-18 17:14:54,831 - ERROR - this is an error message
2021-02-18 17:14:54,831 - CRITICAL - this is a critical message
从上面的输出可以看出，logging模块按照指定的格式将日志记录输出到了控制台。
4.1 设置日志记录级别
我们可以通过设置level参数来指定需要记录的日志级别。比如，如果我们只需要记录警告信息及以上级别的日志，则可以将level设置为logging.WARNING。同时，我们还可以使用字符串来指定日志级别：
logging.basicConfig(level='WARNING', format='%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s')
上面的代码只会记录警告信息、错误信息和严重错误信息。
4.2 日志记录格式
在basicConfig()方法中，我们使用format参数指定了日志记录格式。具体格式说明如下：
%(asctime)s：日志记录时间
%(levelname)s：日志级别
%(message)s：日志记录内容
除了这三个基本参数之外，我们还可以使用其他参数来进一步定制日志记录格式。比如，%(filename)s表示文件名，%(lineno)s表示行号，%(funcName)s表示函数名等。
下面是一个更复杂的日志记录格式示例：
logging.basicConfig(level=logging.INFO, format='%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s')
logger = logging.getLogger(__name__)
logger.info('this is a message')
上面的代码中，我们使用getLogger()方法创建了一个logger对象，并使用__name__指定了logger的名称。在日志记录时，我们可以通过%(name)s将logger的名称记录到日志中。
输出结果如下：
2021-02-18 17:28:15,605 - __main__ - INFO - this is a message
5. 日志记录到文件
除了输出到控制台之外，我们还可以将日志记录到文件中。下面是一个简单的示例：
import logging
logging.basicConfig(filename='example.log', level=logging.DEBUG, format='%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s')
logging.debug('this is a debug message')
logging.info('this is an info message')
logging.warning('this is a warning message')
logging.error('this is an error message')
logging.critical('this is a critical message')
上面的代码将日志记录到了example.log文件中。需要注意的是，在使用basicConfig()方法时，我们不仅指定了日志文件的名称，还指定了需要记录的日志级别和日志记录格式。
如果需要将日志记录追加到同一个文件中，可以使用下面的代码：
import logging
logger = logging.getLogger(__name__)
logger.setLevel(logging.DEBUG)
# 创建一个handler，将日志写入文件
file_handler = logging.FileHandler('example.log')
file_handler.setLevel(logging.DEBUG)
# 设置日志记录格式
formatter = logging.Formatter('%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s')
file_handler.setFormatter(formatter)
# 将handler添加到logger中
logger.addHandler(file_handler)
logger.debug('this is a debug message')
logger.info('this is an info message')
logger.warning('this is a warning message')
logger.error('this is an error message')
logger.critical('this is a critical message')
上面的代码中，我们使用了FileHandler来创建一个handler对象，然后通过setLevel()方法设置日志级别，setFormatter()方法设置日志记录格式。最后通过addHandler()方法将handler对象添加到logger中。
这样，我们就完成了将日志记录到文件中的操作。
6. 总结
本文介绍了Python 3.x中如何使用logging模块进行日志记录，并分别介绍了日志级别和日志输出方式。同时，我们还介绍了日志记录格式，并通过示例代码演示了如何将日志记录到控制台和文件中。
在实际开发中，我们需要根据实际情况选择适合的日志记录方式和日志级别，并合理地设置日志记录格式，以便更好地监测和分析程序的运行情况。