version 은 logging 모듈이 업그레이드되어도 현재 설정을 보장하기 위해 항상 고정값 1을 사용해야 한다.
disable_existing_loggers 는 True로 설정하면 기존에 설정된 로거를 비활성화시킨다. 여기서는 그럴 이유가 없으니
False 로 설정한다.
filters 는 특정 조건에서 로그를 출력하거나 출력하지 않기 위해 사용한다. require_debug_false 필터는 DEBUG 값이
False 인지 판단하는 필터이며 require_debug_true는 그 반대로 DEBUG 값이 True 인지 판단하는 필터이다.
각각 django.utils.log.RequireDebugFalse, django.utils.log.RequireDebugTrue 함수를 호출하여 이를 판단한다.
formatters 는 로그를 출력할 형식을 정의한다. server_time 은 서버의 시간, message 는 출력 내용을 의미한다.
handlers 는 로그의 출력 방법을 정의한다. DEFAULT_LOGGING 설정에 등록된 핸들러는 다음과 같다.
console : 콘솔에 로그를 출력. 로그 레벨이 INFO 이상이고 DEBUG 가 True 일 때만 로그를 출력
django.server : python manage.py runserver 로 구동하는 개발용 서버에서만 사용하는 핸들러이다. 콘솔에 로그를 출력한다.
mail_admins : 로그 내용을 이메일로 전송하는 핸들러로, 로그 레벨이 ERROR 이상이고 DEBUG 가 False 일 때만 로그를 전송한다. 환경설정 파일에 ADMINS 항목을 추가하고 관리자 이메일을 등록, 이메일 발송을 위한 SMTP 설정해야 사용 가능하다.
loggers 는 로그를 출력하는 프로그램에서 사용하는 로거의 이름을 의미한다. DEFAULT_LOGGING 설정에 등록된
로거는 다음과 같다.
django : django 프레임워크가 사용하는 로거로 로그 레벨이 INFO 이상일 경우에만 로그를 출력한다.
django.server : 개발 서버가 사용하는 로거로 로그 레벨이 INFO 이상일 경우에만 로그를 출력한다. 'propagate': False 의 의미는 django.server 가 출력하는 로그를 django 로거로 전달하지 않는다는 의미이다. 로그가 이중으로 출력되는 것을 막기 위해서이다.
2. 로그 레벨
로그의 레벨은 다음의 5 단계로 분류된다.
1단계 : DEBUG : 디버깅 목적으로 사용
2단계 : INFO : 일반 정보를 출력할 목적으로 사용
3단계 : WARNING : 경고 정보를 출력할 목적으로 사용 (작은 문제)
4단계 : ERROR : 오류 정보를 출력할 목적으로 사용 (큰 문제)
5단계 : CRITICAL : 아주 심각한 문제를 출력할 목적으로 사용
단계가 높아질수록 심각한 오류이며 로그는 설정한 레벨 이상의 로그만이 출력된다.
3. 로그 파일
현재 서버환경에서 오류가 발생하면 확인할 방법이 없다. 이를 해결하기 위해 다음의 두 가지 방법을 사용할 수 있다.
오류 발생시 관리자 이메일로 오류내용을 발송한다. mail_admins 핸들러가 존재하기 때문에 이메일 발송을 위한 관리자 이메일 등록과 SMTP 설정만으로 사용 가능해진다.
서버 환경에서 오류 발생 시 특정 파일에 로그 출력
우선 여기서는 파일에 로그를 출력하는 방식을 알아보자.
먼저 위에서 살펴본 DEFAULT_LOGGING 설정을 변수명만 LOGGING 으로 바꾸어 config/settings/base.py 에 추가해준다.
formatters 에 앞으로 사용할 로그의 formatter인 standard 를 추가해준다.
'현재시간 [로그레벨] 로거명: 메시지' 의 형태로 로그를 출력할 것이다.
handlers 에 파일에 로그를 저장할 핸들러인 file 을 추가해준다.
level 은 INFO 레벨 이상의 에러에 대해 로그를 출력하도록 하며
filters 는 운영 환경에서 사용할 것이니 required_debug_false 필터를 적용한다.
class 는 logging.handleres.RotatingFileHandler 를 사용한다. 이 클래스를 사용하면 로그파일이 지정크기 이상으로
커질 경우 파일에 인덱스를 붙여 정해진 파일 갯수를 유지하며 로깅하기 때문에 로그파일로 디스크가 포화되는 위험을
방지할 수 있다.
filename 은 logs 디렉토리 내의 mysite.log 로 지정한다.
maxBytes 는 로그파일의 최대크기이다. 5MB로 설정한다.
backupCount 는 유지할 로그파일의 갯수이다. 여기서는 우선 5개의 파일로 유지되도록 설정한다.
formatter 는 위에서 만들었던 standard 를 사용한다.
마지막으로 loggers 의 django 로거에 file 핸들러를 등록해주고 commit, push 한뒤 서버에 반영해준다.
또한, 서버환경과 로컬환경 모두에서 로그가 저장될 logs 디렉토리를 생성해줘야한다. 로컬 환경에서는 DEBUG 값이
True 이기 때문에 로그가 파일형태로 출력되지 않지만 디렉토리가 없으면 에러가 발생한다.
로그파일이 버전관리의 대상이 되지 않도록 gitignore 에 추가해준다.
이제 일부러 에러가 발생할 코드를 삽입하여 서버에 반영한 뒤 서버에 접속해보자
500 에러가 발생한 것을 확인할 수 있다. 이제 로그 파일을 확인해보자.
pybo/base_views.py 의 index 함수에서 3 / 0 으로 인해 ZeroDivisionERror 가 발생했음을 기록한 것을 볼 수 있다.
4. 로거 추가
이번엔 django 나 dajngo.server 와 같은 기존의 로거가 아닌 직접 만든 로거로 로그를 출력하는 방법을 알아보자.
pybo/base_views.py 를 위와 같이 수정한다. logging 모듈을 import 하여 pybo 라는 로거를 통해 원하는 레벨의
로그를 출력할 수 있다.
config/settings/base.py 에서 pybo 로거를 등록해준 뒤 서버에 반영시켜보자.
먼저 pybo 에 접속한 뒤에 로그를 확인해보면 출력한 로그가 제대로 쓰여진 것을 볼 수 있다.
※ logger = logging.getLogger('pybo') 에서 'pybo' 대신 __name__ 을 사용해도 __name__ 이 실행중인 모듈의
이름이고 현재 실행중인 파일은 pybo.views.base_views.py 이기 때문에 모듈명이 pybo가 되어 'pybo' 를 넣어준
RBTree:
Datas:
__root : 트리의 루트노드
__size : 트리의 크기
Operations:
insert(key) : 키 값이 key인 노드를 트리에 삽입
delete(key) : 키 값이 key인 노드를 트리에서 제거. 성공할 경우 True, 실패할 경우 False 반환
get(key) : 키 값이 key 인 노드를 트리에서 탐색하여 해당 노드의 데이터를 반환.
RBTree.__Node:
Datas:
key : 노드의 키 값
color : 노드의 색상 (0: 검은색, 1: 붉은색)
parent : 부모노드
left : 좌측 자식노드
right : 우측 자식노드
IS_NIL : NIL 노드 여부
Operations: -
2. 구현
# 레드블랙 트리 클래스
class RBTree:
# 노드 클래스
class __Node:
# 노드 생성자
# 기본적으로 NIL 노드로 생성된다
def __init__(self, p=None):
# 키값은 None, 색은 0(검은색)
self.key = None
self.color = 0
# 부모노드
self.parent = p
# 좌측 자식노드, 우측 자식노드는 None
self.left = None
self.right = None
# NIL 여부 True
self.IS_NIL = True
# 트리 생성자
def __init__(self):
# 루트노드에 NIL 노드 세팅
self.__root = self.__Node()
# 트리의 크기 0으로 초기화
self.__size = 0
# len 함수의 결과를 구현
def __len__(self):
# 트리의 크기 반환
return self.__size
# 데이터 삽입 함수
def insert(self, key):
# 삽입할 위치 탐색
cursor = self.__root
while not cursor.IS_NIL:
# 현재 노드보다 키 값이 크다면 우측 자식노드로 이동
if cursor.key < key:
cursor = cursor.right
# 현재 노드보다 키 값이 작다면 좌측 자식노드로 이동
elif cursor.key > key:
cursor = cursor.left
# 이미 키 값이 존재할 경우 삽입 종료(삽입안함)
else:
return False
# 삽입 위치의 NIL 노드에 key, color, 좌측 자식노드, 우측 자식노드를 세팅하고 NIL 여부를 False 로 한다
cursor.key = key
cursor.color = 1
cursor.left = self.__Node(cursor)
cursor.right = self.__Node(cursor)
cursor.IS_NIL = False
# 트리 크기 1 증가
self.__size += 1
# 루트노드의 색은 검은색
self.__root.color = 0
# insert_fix 를 수행하여 RB 트리의 규칙을 유지
self.__insert_fix(cursor)
# 삽입 이후 규칙에 맞게 트리를 수정하는 함수
def __insert_fix(self, node):
parent = node.parent
# 부모노드가 존재하고 붉은색인 동안 반복
# 루트노드는 검은색이기 떄문에 부모노드가 붉은색이면 반드시 조부모 노드가 존재
while parent and parent.color == 1:
# 조부모노드
grand_parent = parent.parent
# 부모노드와 노드가 어느쪽 자식노드인지 확인
# True: 좌측 / False: 우측
parent_direction = (grand_parent.left == parent)
node_direction = (parent.left == node)
# 삼촌노드
uncle_node = grand_parent.right if parent_direction else grand_parent.left
# 케이스 1. Recoloring
# 삼촌 노드가 붉은색인 경우
if uncle_node.color == 1:
# 삼촌노드와 부모노드를 모두 검은색으로 변경
uncle_node.color = parent.color = 0
# 조부모노드를 붉은색으로 변경
grand_parent.color = 1
# 조부모노드를 삽입노드로 하여 fix 를 다시 수행
node = grand_parent
parent = node.parent
continue
# 케이스 2. Restructuring
# 삼촌 노드가 검은색인 경우
else:
# 부모노드와 노드가 서로 다른 방향의 자식노드인 경우(LR, RL 형태)
if node_direction != parent_direction:
# LR 형태인 경우 LL 형태로 변형
if parent_direction:
self.__left_rotation(parent)
# RL 형태인 경우 RR 형태로 변형
else:
self.__right_rotation(parent)
# 회전에 의해 parent 와 node 가 뒤바뀜
node, parent = parent, node
# LL 형태인 경우 조부모노드에 대해 right_rotation
if parent_direction:
self.__right_rotation(grand_parent)
# RR 형태인 경우 조부모노드에 대해 left_rotation
else:
self.__left_rotation(grand_parent)
# 부모노드가 된 parent 노드의 색을 검은색으로, 나머지 두 노드는 붉은색으로 한다
parent.color = 0
grand_parent.color = 1
node.color = 1
# Restructuring 은 추가작업을 필요로하지 않음
break
# 루트노드는 항상 검은색
self.__root.color = 0
# 좌측 회전 함수
def __left_rotation(self, node):
if node.IS_NIL or node.right.IS_NIL:
return
parent = node.parent
right_tmp = node.right
node.right = right_tmp.left
right_tmp.left.parent = node
right_tmp.left = node
node.parent = right_tmp
right_tmp.parent = parent
if parent:
if node == parent.left:
parent.left = right_tmp
else:
parent.right = right_tmp
else:
self.__root = right_tmp
# 우측 회전 함수
def __right_rotation(self, node):
if node.IS_NIL or node.left.IS_NIL:
return
parent = node.parent
left_tmp = node.left
node.left = left_tmp.right
left_tmp.right.parent = node
left_tmp.right = node
node.parent = left_tmp
left_tmp.parent = parent
if parent:
if node == parent.left:
parent.left = left_tmp
else:
parent.right = left_tmp
else:
self.__root = left_tmp
# 데이터 삭제 함수
def delete(self, key):
# 삭제할 노드 탐색
target = self.__search(key)
# 삭제할 노드를 찾지 못한 경우
if not target:
return False
# 삭제 후 fix 를 위한 변수
child, s_color = None, None
# target 이 리프노드인 경우
if target.left.IS_NIL and target.right.IS_NIL:
child, s_color = target, target.color
target.key = None
target.left = target.right = None
target.IS_NIL = True
target.color = 0
# 좌측 자식노드를 가진 경우
elif not target.left.IS_NIL:
# 좌측 서브트리중 가장 오른쪽의 노드를 구한다
successor = target.left
while not successor.right.IS_NIL:
successor = successor.right
# successor 의 좌측 자식노드와 색상 저장
child, s_color = successor.left, successor.color
# 삭제할 노드의 키값을 successor 의 키값으로 변경
target.key = successor.key
# successor 가 target 의 좌측 자식노드인 경우
if successor == target.left:
# successor 의 부모노드의 좌측 자식노드를 successor 의 좌측 자식노드로 설정
successor.parent.left = successor.left
# successor 가 target 의 좌측 자식노드가 아닌 경우
else:
# successor 의 부모노드의 우측 자식노드를 successor 의 좌측 자식노드로 설정
successor.parent.right = successor.left
# successor 의 좌측 자식노드의 부모노드를 successor 의 부모노드로 설정
successor.left.parent = successor.parent
# 우측 자식노드만 가진 경우
else:
# 우측 서브트리중 가장 왼쪽의 노드를 구한다
successor = target.right
while not successor.left.IS_NIL:
successor = successor.left
# successor 의 우측 자식노드와 색상 저장
child, color = successor.right, successor.color
# 삭제할 노드의 키값을 successor 의 키값으로 변경
target.key = successor.key
# successor 가 target 의 우측 자식노드인 경우
if successor == target.right:
# successor 의 부모노드의 우측 자식노드를 successor 의 우측 자식노드로 설정
successor.parent.right = successor.right
# successor 가 target 의 우측 자식노드가 아닌 경우
else:
# successor 의 부모노드의 좌측 자식노드를 successor 의 우측 자식노드로 설정
successor.parent.left = successor.right
# successor 의 우측 자식노드의 부모노드를 successor 의 부모노드로 설정
successor.right.parent = successor.parent
# 트리 크기 1 감소
self.__size -= 1
# 삭제이후 fix 과정
# 트리가 비어있지 않은 경우
if child.parent:
# successor 가 검은색이었던 경우
if s_color == 0:
# child 는 붉은색인 경우
if child.color == 1:
child.color = 0
# child 도 검은색인 경우
else:
self.__delete_fix(child)
return True
# 삭제 이후 규칙에 맞게 트리를 수정하는 함수
def __delete_fix(self, child):
# child 의 부모 노드
parent = child.parent
while parent:
# True 일 경우 child 는 parent 의 좌측 자식노드 False 일 경우 우측 자식노드
child_direction = (child == parent.left)
# 형제노드
sibling = parent.right if child_direction else parent.left
# 조카노드
n1, n2 = sibling.left, sibling.right
# parent 가 붉은색인 경우
if parent.color == 1:
# 케이스 1. sibling, n1, n2 가 모두 검은색인 경우
if sibling.color == n1.color == n2.color == 0:
# parent 와 sibling 의 색을 교환하고 종료
parent.color, sibling.color = sibling.color, parent.color
break
# parent 가 검은색인 경우
else:
# 케이스 2. sibling, n1, n2도 모두 검은색인 경우
if sibling.color == n1.color == n2.color == 0:
# sibling 의 색을 붉은색으로 바꾼 뒤 child 를 parent 로,
# parent 를 parent 의 부모노드로 하여 continue
sibling.color = 1
child, parent = parent, parent.parent
continue
# 케이스 3. sibling 은 붉은색, n1, n2는 검은색인 경우
elif sibling.color == 1 and n1.color == n2.color == 0:
# parent 와 sibling 의 색을 교환
parent.color, sibling.color = sibling.color, parent.color
# child 노드의 방향에 따라 회전 수행
if child_direction:
self.__left_rotation(parent)
else:
self.__right_rotation(parent)
continue
# parent 의 색에 무관한 경우
# sibling 의 색이 검은색인 경우
if sibling.color == 0:
# 가까운 조카노드가 n1, 먼 조카노드가 n2가 되도록 한다
if not child_direction:
n1, n2 = n2, n1
# 케이스 4. 먼 조카노드 n2가 붉은색인 경우
if n2.color == 1:
# parent 와 sibling 의 색을 교환하고 n2의 색을 검은색으로 변경
parent.color, sibling.color = sibling.color, parent.color
n2.color = 0
# child 노드의 방향에 따라 회전 수행
if child_direction:
self.__left_rotation(parent)
else:
self.__right_rotation(parent)
break
# 케이스 5. 가까운 조카노드 n1이 붉은색이고 먼 조카노드 n2가 검은색인 경우
if n1.color == 1 and n2.color == 0:
# sibling 과 n1의 색을 교환
sibling.color, n1.color = n1.color, sibling.color
# child 노드의 방향에 따라 회전 수행
if child_direction:
self.__right_rotation(sibling)
else:
self.__left_rotation(sibling)
continue
# 루트노드의 색은 항상 검은색
self.__root.color = 0
# 키 값이 key 인 노드의 데이터를 반환하는 함수
# 여기서 노드에는 데이터 값이 따로 없기 때문에 키 값을 반환
# 노드를 찾을 수 없다면 None 반환
def get(self, key):
target = self.__search(key)
if target:
return target.key
else:
return None
# 키 값이 key인 노드를 반환하는 함수
def __search(self, key):
# 루트 노드부터 탐색 시작
cursor = self.__root
while not cursor.IS_NIL:
# 현재 노드의 키값보다 key 가 더 크다면 우측 자식노드로 이동
if cursor.key < key:
cursor = cursor.right
# 현재 노드의 키값보다 key 가 더 작다면 좌측 자식노드로 이동
elif cursor.key > key:
cursor = cursor.left
# key 에 해당하는 노드를 찾았다면 노드반환
else:
return cursor
# 찾지 못했을 경우 None 반환
return None
# 트리를 중위순회로 출력하는 함수.
# 붉은 노드가 연속으로 붙어있지 않은지 체크
def in_order(self):
self._dfs(self.__root, 0, 0)
def __dfs(self, node, bcnt, pre):
if node.color == 0:
bcnt += 1
if not node.left.IS_NIL:
self._dfs(node.left, bcnt, node.color)
print(node.key, ':', bcnt, ':color=', node.color, "invalid" if pre == node.color == 1 else "valid")
if not node.right.IS_NIL:
self._dfs(node.right, bcnt, node.color)
최소한의 기능인 insert, delete, get 과 테스트용 inorder 함수만을 구현
