Библиотеки логирования: понятие, суть, функции
Для настройки логирования разработчики в своем большинстве пользуются готовыми программными решениями. Такие решения универсальны. С их помощью можно работать с любыми кодами и сохранять любой формат записи.
Прежде, чем переходить к библиотекам, рассмотрим основные инструменты логирования языка Java — Logger, Appender, Layout.
Logger — это инструмент, отвечающий за запись информации о работе системы в лог-файл. Logger предоставляет различные уровни логирования, которые можно использовать для классификации сообщений – например, TRACE, DEBUG, INFO, WARN и ERROR. Каждый из них имеет свою степень приоритетности и позволяет настраивать запись логов в зависимости от уровня важности сообщения. Правильно и четко сформированные журналы логов значительно упрощают расследование разных инцидентов, происходящих в процессе функционирования интернет-ресурсов.
Appender второй по значимости инструмент. Используется не менее часто, чем Логгер. Он отвечает за то, куда и каким образом будут выводиться записи и где они будут храниться. Appender определяет тип выходных данных, форматирование сообщений и фильтрацию записей. Благодаря Appender можно настроить Logger таким образом, чтобы сохранялись только самые важные сообщения в конкретном месте и в заданном формате.
Существует большое количество типов Appender. Все они отличаются целями использования. Например, в языке Java существует FileAppender, который пишет сообщения в отдельный файл, ConsoleAppender, который выводит логи на консоль, а также SocketAppender, который направляет логи на отдельный удаленный сервер.
Кроме того, с помощью нескольких Appender можно настроить один Logger таким образом, чтобы журналы логов сохранялись в нескольких местах одновременно.
Layout еще один важный инструмент логирования. Он отвечает за то, каким образом информация будет записываться в лог-файл. Этот инструмент задает формат выведения сообщения: какие поля будут включены в файл, как они будут форматироваться, в каком порядке будут выводиться и т.д.
Разные типы Layout могут быть использованы для различных целей. Например, SimpleLayout просто выводит текст сообщения, а PatternLayout позволяет настраивать формат записи сообщений с помощью строки формата.
Инструментарий логгинга основан на готовых решениях — библиотеках. Рассмотрим их подробнее.
Обзор бибилиотек логгеров log4j, JUL, SLF4J, Logback
Библиотеки логгеров предоставляют собой набор функций и методов для создания логов. Наиболее популярными библиотеками являются:
- log4j. Быстро, надежно ведет журналы. Написана на Java и распространяется по лицензии apache. log4j портировали на разные языки: С, С++, python и т.д. Благодаря внешним файлам легко настраивается. Журнал ведется исходя из уровня приоритета. Он может предложить разные механизмы, которые направляют информацию регистрации на разные точки (файлы, консоли, системные журналы и т.д.).
- JUL. Самый главный плюс данного решения, это то, что он включен в JDK. В качестве основы здесь взят log4j. Благодаря решению IBM ‒ JUL активно развивается. Из недостатков можно выделить то, что JUL немного ухудшает понимание уровней, т.к. они отличаются от Logback и Log4j.
- SLF4J.Так называемая обертка над оберткой, которая работает на log4j, JUL, common-loggins. Инструмент делится на две части: API для приложения и реализация под каждый из видов логирования. Поддерживаются функции форматирования.
- Logback. Инструмент написан тем же разработчиком log4j. Это его преемник. Здесь хорошая производительность, есть нативная поддержка, фильтрация. Logback не требует настроек для того, чтобы начать записывать.
Что такое библиотека логирования. Обзор Log4Net, SeriLog, NLog
Библиотека логирования – более объемное понятие. Оно включает в себя программные решения, обеспечивающие функциональность не только процесса фиксации, но и управления логами.
Библиотеки позволяют формировать различные уровни логирования, фильтрацию и сортировку сообщений, поддержку различных форматов записи (текстовые файлы, базы данных, консоль и т.д.), а также другие функции, которые могут быть полезны для анализа работы приложения или системы, а также ее отладки.
Есть несколько достаточно популярных инструментов.
Log4Net реализовывает поименное логирование и выполняет массу других функций. Можно создать свою копию логгера, используя класс или ключ. Чтобы установить требуется создание конфигурационного файла. В сам файл разрешено добавлять фильтрацию. В конфигурацию для этого добавляются отдельные блоки.
SeriLog не может настраиваться с помощью изменения конфигурации файлов. Присутствует статическое свойство, в котором умещается объект. Во время записи возможно добавление операторов, которые при необходимости выведут все значения объектов.
NLog создает объекты логов с помощью кодов, файлов. Формат, который позволяет выводить сообщение можно установить, добавив в target элемент layout. Есть операторы, форматирующие строки, а также асинхронная обертка.
Это далеко не полный перечень популярных библиотек. В целом, все возможности библиотек схожи. При выборе нужной библиотеки логирования важно понимание, какие задачи Вы преследуете, настраивая логирование для своего ресурса.
О логгерах температуры и влажности (температурных регистраторах)
Логгер – датчик, который мониторит температурный режим и записывает его на свою внутреннюю память. В результате мониторинга логгера формируется отчет с динамикой температур за период мониторинга. Используя модель с дисплеем, можно сразу увидеть всю необходимую информацию, последние сохраненные данные, минимальное и максимальное значение, превышение определенных значений и т.д.
Оставьте заявку для подробной консультации менеджером:
Можно выделить некоторые типы:
- Температурный логгер;
- Логгервлажности и температуры;
- Логгеры со встроенным сенсором;
- Логгеры напряжения тока;
- Логгер с гнездом для внешних зондов;
- Логгер температуры с расчетом точки росы;
- Логгер для работы во взрывоопасных зонах;
- Логгер с внешними зондами (температурные разового использования, температурные многоразовые);
- Логгер с аккумулятором вместо батареи (многоразовый температурный, многоразовый температуры и влажности, многоразовый температурный с экраном);
- Логгер с передачей данных через Блютуз.
При использовании любой измерительной техники к ней выдвигаются некоторые требования. Основные из них – это точность измерительных результатов, надежность и устойчивость для работы в разных условиях, даже не благоприятных, малый вес и небольшие размеры прибора, простота и удобство работы
Логгер температуры
Логгер — специализированное электронное устройство, используемое для мониторинга изменений температуры. С его помощью выполняется запись информации об условиях хранения пищевой, фармацевтической и иной продукции, которая требует соблюдения температурного режима.
Как использовать логер
Визуально логгер представляет собой устройство в небольшом корпусе с дисплеем и элементами управления. Запись данных происходит на внутреннюю память, часто встречаются модели логгеров с возможностью подключения MicroSD накопителя. При первичном запуске устройства требуется проверить настроенную конфигурацию логгера с помощью компьютера. Для этого в обязательную комплектацию логера, как правило, входит специализированное программное обеспечение, которое позволяет не только настраивать логер, но и получать с него зарегистрированные данные.
Процесс энергоснабжения осуществляется как от электрической сети, так и от батареек или аккумулятора, которые обеспечивают. Для обработки данных логгеры могут подключаться к компьютеру с помощью USB-интерфейса, а в более поздних моделях применяются беспроводные модули связи, включающие радиомодем, GSM-приемник, а также технологию Wi-Fi.
Логгер неприхотлив к эксплуатационным условиям. Монтаж устройства необязателен, так как простота конструкции сводит к минимуму возможные механические повреждения. Однако во избежание потери рекомендуется зафиксировать положение логгера.
Характеристики
Основной характеристикой аппаратов является диапазон рабочих температур, находящийся в пределах от –40 до +90°С.
В процессе работы происходит запись данных на встроенную память устройства. Поэтому еще одним из основных параметров является размер памяти (если не планируется связь с компьютером). Ее минимальный размер – 2048 байт, а для моделей более высокого класса он может составлять 8192 байта. Для удобства эксплуатации прибора важен и объем источников питания при работе в автономном режиме – батареек, требующих замены через несколько месяцев, и аккумулятора, которым обеспечивается работоспособность прибора до следующего заряда от 2 до 3 суток.
Виды логгеров
В основном логеры делятся на два типа:
- одноразовые логеры — используются при перевозке грузов, требующих проведения мониторинга температуры при транспортировке груза на дальние расстояния;
- многоразовые логеры — применяемые в промышленном производстве, грузовых отсеках и складах. Обладая высокой чувствительностью, они могут зарегистрировать малейшие изменения температуры, обеспечивая тем самым сохранность продукции.
Область применения
Устройства находят широкое применение в самых разных областях, где требуется поддержание температуры в заданных пределах в производственных процессах и при хранении материалов и продуктов:
- перевозка скоропортящихся продуктов питания (овощей, фруктов, молочных продуктов и т.д.);
- на молокозаводах и других предприятиях пищевой промышленности (пастеризация молока, соков, производство консервированных продуктов);
- в производстве вина на винодельных предприятиях;
- в тепличных хозяйствах (выращивание овощей);
- на птицефабриках (для поддержания температуры в инкубаторах);
- в жилищном хозяйстве при отладке отопительной системы; при составлении температурной карты помещений при возникновении споров по предоставлению услуг ЖКХ;
- для осуществления отладки и обслуживания систем кондиционирования;
- в НИИ, проводящих исследования в области биологии и экомониторинга;
- в медицине для перевозки, например, органов для трансплантации или хранения крови, гормональных препаратов, растворов для офтальмологии, микробиологических проб, вакцин и др.;
- на заводах по производству железобетонных изделий, продуктов нефтепереработки и других.
Преимущества
Данные приборы по функциональным возможностям схожи с электронными термометрами, однако их применение имеет ряд преимуществ по сравнению с ними:
- большой объем памяти (в зависимости от их модификации в памяти может храниться до 15 – 20 тысяч измерений);
- непрерывность фиксации данных;
- обеспечение постоянного контроля температуры в помещениях;
- высокая точность проводимых измерений;
- большой диапазон измерения температур;
- простота в эксплуатации;
- сохранение и передача данных на компьютер для последующей обработки;
- возможность подачи аварийного сигнала при изменении температуры с выходом за пределы допустимого диапазона;
- компактность;
- удобство считывания данных (после подключения к компьютеру создается pdf-отчет).
Недостатки
- Высокие затраты при частых перевозках, особенно при использовании одноразовых логгеров.
- Человеческий фактор. Распространены случаи когда в процессе перевозки, логгер забыли поместить в груз или просто потеряли.
- Требуется ручная обработка данных.
- Возникновение проблем при конвертации и хранении файлов, выгруженных с устройства для передачи грузовладельцу. Все чаще владельцы груза отказываются от получения информации в таких форматах.
- При получении данных с логгера требуется нарушить температурный режим.
Что нужно учитывать при выборе прибора
Нужно обращать внимание как на его рабочие параметры (диапазон измерений, точность, объем памяти – количество возможных измерений), так и на эргономические качества, включающие возможность автономной работы и наличия возможности подключения к компьютеру.
Кроме этого требуется учитывать условия его применения. Так, точность измерения в медицине или при хранении продуктов играют важную роль, а вот при мониторинге температуры офисных помещений точности до десятичных знаков не требуется. Если прибор будет использоваться в агрессивной среде с наличием пыли, влаги или прямого теплового воздействия, лучше использовать модели устройств, имеющих класс защиты не ниже IP65, что позволит надежно защитить от их внешнего негативного воздействия.
Современный логгер
На сегодняшний день логгер утратил свою актуальность. На смену пришло новое устройство – терморегистратор, одним из которых является комплексное решение ThermoFleet.
Решение представляет собой программно-аппаратный комплекс, с помощью которого осуществляется контроль холодовой цепи. Отслеживание производится с момента охлаждения (заморозки) продукции на производстве до момента ее доставки в конечный пункт (склад, магазин).
Терморегистраторы ThermoFleet имеют погрешность ±0,5°С, чем обеспечивается безупречное качество продукции при перевозке и во время хранения в помещениях производств, в REF-вагонах и фургонах, а также при использовании в фармацевтической области, предъявляющей самые высокие требования к поддержанию температуры в нужном диапазоне.
Логгеры в программировании: что это и зачем
Когда у вас сложный код, много всего может пойти не так. Чтобы понимать, что именно в коде сломано, используют логгеры. Вот что это, как работает и как применить в вашем проекте.
Что такое логгер
Логгер — это специальный модуль, библиотека или отдельная программа, которая реагирует на события в программе и записывает всё, что там происходит. Эти записи называются логами, и чаще всего это обычный текстовый файлик. Когда что-то в программе идёт не так, разработчик смотрит лог и ищет, в какой момент и где возникла проблема.
Иногда лог нужен для ведения хронологии — что в какой момент сработало и с какими параметрами. Например, во сколько кто подключился к системе и какие файлы качал. Это может помочь в расследованиях всяческих инцидентов.
Где может храниться лог
Текстовый файл — самая простая система хранения логов. Ещё логи могут храниться в базе данных, например когда в программе работает одновременно много сервисов и нужно собрать всю информацию об их работе.
Логи могут записываться на другой компьютер. Так иногда делают системные администраторы, чтобы собирать информацию о работе нескольких серверов.
Также логи могут отправляться в другую программу, например в систему мониторинга и аналитики.
Как работает логгер
Логгер ничего не делает сам по себе, и, чтобы в лог попала какая-то запись, программист должен добавить в программу команду типа такой:
«Запиши в лог: в часов минут к серверу подключился новый пользователь с адресом »
Для этого нужно сначала подключить логгер, который подходит вашему языку программирования. Например, импортировать библиотеку в Python или добавить скрипт в JavaScript:
После этого мы получаем доступ к логгеру и можем что-нибудь отправить в лог:
debug(‘Такой-то модуль загрузился’)
На самом деле мы уже много раз использовали логгер в своих проектах. Например, мы выводили промежуточные результаты в разных алгоритмах сортировки на JavaScript, чтобы посмотреть, как код работает изнутри. Для этого мы писали команду console.log() — она выводит наше сообщение в консоль.
Уровни логирования
Обычно в лог пишут все события — и штатные срабатывания, и ошибки. Но в проблемной ситуации нас будут интересовать только ошибки, а для проверки стабильности — сообщения о том, что всё идёт по плану. Чтобы их можно было просто разделить между собой, используют разные уровни логирования.
- Debug — когда мы пишем в лог сообщения, что стартовала какая-то функция или мы получили ответ от сервера.
- Info — информация о разовых ситуациях, например: считали базу данных при запуске, установили соединение с сервером, начали работу.
- Warning — ещё не ошибка, но происходит что-то странное: сервер не ответил, пользователь ввёл не тот пароль, вместо данных пришли нули.
- Error — ошибки в работе программы. Обычно их отлавливают с помощью исключений.
Уровней логирования может быть и больше, в зависимости от возможностей логгера. По этим уровням можно в логах отфильтровать, какой уровень мы хотим посмотреть. Чтобы записать событие в лог на каком-то уровне, например info, обычно его используют как метод при вызове логгера:
logger.info(‘Запустился модуль проверки лицензии, ждём ответ’)
При желании можно даже вести лог каждого уровня в своём отдельном файле, но такое бывает нечасто. Проще держать всё в одном файле и фильтровать.
А можно сделать свой логгер и им пользоваться в проектах?
Можно: придумываете формат логирования, пишете под это библиотеку, используете. Правда, так почти не делают, потому что всё уже придумано до нас.
Если ваш логгер решает какую-то совсем простую задачу, то можно обойтись и console.log() или записью той же строчки в файл. А для более сложных проектов проще использовать уже готовый логгер: скорее всего, у него будет больше возможностей.
Лучше не тратить время на разработку того, что уже есть, а сосредоточиться на задачах, которые ещё никто не решил.
Что дальше
Теперь, когда мы знаем о логгерах достаточно, попробуем применить их в разных проектах — сначала на JavaScript, а потом на Python.
Получите ИТ-профессию
В «Яндекс Практикуме» можно стать разработчиком, тестировщиком, аналитиком и менеджером цифровых продуктов. Первая часть обучения всегда бесплатная, чтобы попробовать и найти то, что вам по душе. Дальше — программы трудоустройства.