1. python中的异常栈跟踪
之前在做java的时候，异常对象默认就包含stacktrace相关的信息，通过异常对象的相关方法printstacktrace()和getstacktrace()等方法就可以取到异常栈信息，能打印到log辅助调试或者做一些别的事情。但是到了python，在2.x中，异常对象可以是任何对象，经常看到很多代码是直接raise一个字符串出来，因此就不能像java那样方便的获取异常栈了，因为异常对象和异常栈是分开的。而多数python语言的书籍上重点在于描述python中如何构造异常对象和raise try except finally这些的使用，对调试程序起关键作用的stacktrace往往基本上不怎么涉及。
python中用于处理异常栈的模块是traceback模块，它提供了print_exception、format_exception等输出异常栈等常用的工具函数。
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def func(a, b):
return a / b
if __name__ == '__main__':
import sys
import traceback
try:
func(1, 0)
except exception as e:
print "print exc"
traceback.print_exc(file=sys.stdout)
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输出结果：
print exc
traceback (most recent call last):
file "./teststacktrace.py", line 7, in <module>
func(1, 0)
file "./teststacktrace.py", line 2, in func
return a / b
其实traceback.print_exc()函数只是traceback.print_exception()函数的一个简写形式，而它们获取异常相关的数据都是通过sys.exc_info()函数得到的。
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def func(a, b):
return a / b
if __name__ == '__main__':
import sys
import traceback
try:
func(1, 0)
except exception as e:
print "print_exception()"
exc_type, exc_value, exc_tb = sys.exc_info()
print 'the exc type is:', exc_type
print 'the exc value is:', exc_value
print 'the exc tb is:', exc_tb
traceback.print_exception(exc_type, exc_value, exc_tb)
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输出结果：
print_exception()
the exc type is: <type 'exceptions.zerodivisionerror'>
the exc value is: integer division or modulo by zero
the exc tb is: <traceback object at 0x104e7d4d0>
traceback (most recent call last):
file "./teststacktrace.py", line 7, in <module>
func(1, 0)
file "./teststacktrace.py", line 2, in func
return a / b
zerodivisionerror: integer division or modulo by zero
sys.exc_info()返回的值是一个元组，其中第一个元素，exc_type是异常的对象类型，exc_value是异常的值，exc_tb是一个traceback对象，对象中包含出错的行数、位置等数据。然后通过print_exception函数对这些异常数据进行整理输出。
traceback模块提供了extract_tb函数来更加详细的解释traceback对象所包含的数据：
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def func(a, b):
return a / b
if __name__ == '__main__':
import sys
import traceback
try:
func(1, 0)
except:
_, _, exc_tb = sys.exc_info()
for filename, linenum, funcname, source in traceback.extract_tb(exc_tb):
print "%-23s:%s '%s' in %s()" % (filename, linenum, source, funcname)
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输出结果：
samchimac:tracebacktest samchi$ python ./teststacktrace.py
./teststacktrace.py :7 'func(1, 0)' in <module>()
./teststacktrace.py :2 'return a / b' in func()
2. 使用cgitb来简化异常调试
如果平时开发喜欢基于log的方式来调试，那么可能经常去做这样的事情，在log里面发现异常之后，因为信息不足，那么会再去额外加一些debug log来把相关变量的值输出。调试完毕之后再把这些debug log去掉。其实没必要这么麻烦，python库中提供了cgitb模块来帮助做这些事情，它能够输出异常上下文所有相关变量的信息，不必每次自己再去手动加debug log。
cgitb的使用简单的不能想象：
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def func(a, b):
return a / b
if __name__ == '__main__':
import cgitb
cgitb.enable(format='text')
import sys
import traceback
func(1, 0)
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运行之后就会得到详细的数据:
a problem occurred in a python script. here is the sequence of
function calls leading up to the error, in the order they occurred./users/samchi/documents/workspace/tracebacktest/teststacktrace.py in <module>()
4 import cgitb
5 cgitb.enable(format='text')
6 import sys
7 import traceback
8 func(1, 0)
func = <function func>/users/samchi/documents/workspace/tracebacktest/teststacktrace.py in func(a=1, b=0)
2 return a / b
3 if __name__ == '__main__':
4 import cgitb
5 cgitb.enable(format='text')
6 import sys
a = 1
b = 0
完全不必再去log.debug("a=%d" % a)了，个人感觉cgitb在线上环境不适合使用，适合在开发的过程中进行调试，非常的方便。
也许你会问，cgitb为什么会这么屌？能获取这么详细的出错信息？其实它的工作原理同它的使用方式一样的简单，它只是覆盖了默认的sys.excepthook函数，sys.excepthook是一个默认的全局异常拦截器，可以尝试去自行对它修改：
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def func(a, b):
return a / b
def my_exception_handler(exc_type, exc_value, exc_tb):
print "i caught the exception:", exc_type
while exc_tb:
print "the line no:", exc_tb.tb_lineno
print "the frame locals:", exc_tb.tb_frame.f_locals
exc_tb = exc_tb.tb_next
if __name__ == '__main__':
import sys
sys.excepthook = my_exception_handler
import traceback
func(1, 0)
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输出结果：
i caught the exception: <type 'exceptions.zerodivisionerror'>
the line no: 14
the frame locals: {'my_exception_handler': <function my_exception_handler at 0x100e04aa0>, '__builtins__': <module '__builtin__' (built-in)>, '__file__': './teststacktrace.py', 'traceback': <module 'traceback' from '/system/library/frameworks/python.framework/versions/2.7/lib/python2.7/traceback.pyc'>, '__package__': none, 'sys': <module 'sys' (built-in)>, 'func': <function func at 0x100e04320>, '__name__': '__main__', '__doc__': none}
the line no: 2
the frame locals: {'a': 1, 'b': 0}
看到没有？没有什么神奇的东西，只是从stack frame对象中获取的相关变量的值。frame对象中还有很多神奇的属性，就不一一探索了。
3. 使用logging模块来记录异常
在使用java的时候，用log4j记录异常很简单，只要把exception对象传递给log.error方法就可以了，但是在python中就不行了，如果直接传递异常对象给log.error，那么只会在log里面出现一行异常对象的值。
在python中正确的记录log方式应该是这样的：
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logging.exception(ex)
logging.error(ex, exc_info=1) # 指名输出栈踪迹, logging.exception的内部也是包了一层此做法
logging.critical(ex, exc_info=1) # 更加严重的错误级别
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