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使用Python解析nginx日志文件

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摘要：項(xiàng)目的一個(gè)需求是解析的日志文件。項(xiàng)目中已經(jīng)按照業(yè)務(wù)規(guī)則對(duì)日志文件進(jìn)行了處理命名規(guī)則如下并且所有的日志文件存放在統(tǒng)一路徑下。模塊使用緩存，所以會(huì)耗費(fèi)內(nèi)存，耗費(fèi)量與要解析的文件相關(guān)。剩下的工作就是根據(jù)業(yè)務(wù)需要，對(duì)獲得的基本信息進(jìn)行處理。

項(xiàng)目的一個(gè)需求是解析nginx的日志文件。
簡(jiǎn)單的整理如下：

日志規(guī)則描述

首先要明確自己的Nginx的日志格式，這里采用默認(rèn)Nginx日志格式：

 log_format  main  "$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" "
                   "$status $body_bytes_sent "$http_referer" "
                   ""$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"";

其中一條真實(shí)記錄樣例如下：

172.22.8.207 - - [16/Dec/2014:17:57:35 +0800] "GET /report?DOmjjuS6keWJp+WculSQAgdUkAIPODExMzAwMDJDN0FC HTTP/1.1" 200 0 "-" "XXXXXXX/1.0.16; iPhone/iOS 8.1.2; ; 8DA77E2F91D0"

其中，客戶端型號(hào)信息用XXXXXXX代替。

項(xiàng)目中已經(jīng)按照業(yè)務(wù)規(guī)則對(duì)Nginx日志文件進(jìn)行了處理命名規(guī)則如下：

ID-ID-YYMMDD-hhmmss

并且所有的日志文件存放在統(tǒng)一路徑下。

解決思路
獲取所有日志文件path

這里使用Python的glob模塊來獲取日志文件path

import glob


def readfile(path):
    return glob.glob(path + "*-*-*-*")
獲取日志文件中每一行的內(nèi)容

使用Python的linecache模塊來獲取文件行的內(nèi)容

import linecache


def readline(path):
    return linecache.getlines(path)

注意：linecache模塊使用了緩存，所以存在以下問題：

在使用linecache模塊讀取文件內(nèi)容以后，如果文件發(fā)生了變化，那么需要使用linecache.updatecache(filename)來更新緩存，以獲取最新變化。

linecache模塊使用緩存，所以會(huì)耗費(fèi)內(nèi)存，耗費(fèi)量與要解析的文件相關(guān)。最好在使用完畢后執(zhí)行linecache.clearcache()清空一下緩存。

當(dāng)然，作為優(yōu)化，這里可以利用生成器來進(jìn)行優(yōu)化。暫且按下不表。

處理日志條目

一條日志信息就是一個(gè)特定格式的字符串，因此使用正則表達(dá)式來解析，這里使用Python的re模塊。
下面，一條一條建立規(guī)則：

規(guī)則 
    ip = r"?P[d.]*"
    date = r"?Pd+"
    month = r"?Pw+"
    year = r"?Pd+"
    log_time = r"?P
解析 
p = re.compile(r"(%s) - - [(%s)/(%s)/(%s):(%s) [S]+] "(%s)?[s]?(%s)?.*?" (%s) (%s) "(%s)" "(%s).*?"" %( ip, date, month, year, log_time, method, request, status, bodyBytesSent, refer, userAgent ), re.VERBOSE)
m = re.findall(p, logline)

這樣，就可以得到日志條目中各個(gè)要素的原始數(shù)據(jù)。

格式及內(nèi)容轉(zhuǎn)化

得到日志原始數(shù)據(jù)之后，需要根據(jù)業(yè)務(wù)要求，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行格式及內(nèi)容轉(zhuǎn)化。
這里需要處理的內(nèi)容包括：時(shí)間，request，userAgent

時(shí)間格式轉(zhuǎn)化

在日志信息原始數(shù)據(jù)中存在Dec這樣的信息，利用Python的time模塊可以方便的進(jìn)行解析

import time


def parsetime(date, month, year, log_time):
    time_str = "%s%s%s %s" %(year, month, date, log_time)
    return time.strptime(time_str, "%Y%b%d %H:%M:%S")
解析request

在日志信息原始數(shù)據(jù)中得到的request的內(nèi)容格式為：

/report?XXXXXX

這里只需要根據(jù)協(xié)議取出XXXXXX即可。
這里仍然采用Python的re模塊

import re


def parserequest(rqst):
    param = r"?P.*"
    p = re.compile(r"/report?(%s)" %param, re.VERBOSE)
    return re.findall(p, rqst)

接下來需要根據(jù)業(yè)務(wù)協(xié)議解析參數(shù)內(nèi)容。這里需要先利用base64模塊解碼，然后再利用struct模塊解構(gòu)內(nèi)容：

import struct
import base64


def parseparam(param):
    decodeinfo = base64.b64decode(param)
    s = struct.Struct("!x" + bytes(len(decodeinfo) - (1 + 4 + 4 + 12)) + "xii12x")
    return s.unpack(decodeinfo)
解析userAgent

在日志信息原始數(shù)據(jù)中userAgent數(shù)據(jù)的格式為：

XXX; XXX; XXX; XXX

根據(jù)業(yè)務(wù)要求，只需要取出最后一項(xiàng)即可。
這里采用re模塊來解析。

import re


def parseuseragent(useragent):
    agent = r"?P.*"
    p = re.compile(r".*;.*;.*;(%s)" %agent, re.VERBOSE)
    return re.findall(p, useragent)

至此，nginx日志文件解析基本完成。
剩下的工作就是根據(jù)業(yè)務(wù)需要，對(duì)獲得的基本信息進(jìn)行處理。
（完）

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