Pythonでの処理速度比較：Loggingモジュールとprintの出力

Python
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こんにちは、JS2IIUです。ふと疑問に思ったことを検証してみました。今回もよろしくお願いします。

Pythonで出力処理を行う際、loggingモジュールを使用する方法と、単純にprint関数を使用する方法があります。この2つの方法における処理速度に差があるのか、またファイルへの出力時のパフォーマンスに違いがあるのかを検証してみました。

比較対象

  • コンソール出力
    loggingモジュールでのコンソール出力と、print関数によるコンソール出力の速度を比較します。
  • ファイル出力
    loggingモジュールでファイルにログを保存する場合と、通常のファイル書き込みによる出力速度を比較します。

検証コード

以下のコードを実行することで、各シナリオにおける処理時間を計測し、最後にすべての実行時間をまとめて表示します。

import logging
import time

# コンソール用のロガー設定
console_logger = logging.getLogger("console_logger")
console_handler = logging.StreamHandler()
console_formatter = logging.Formatter("%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s")
console_handler.setFormatter(console_formatter)
console_logger.addHandler(console_handler)
console_logger.setLevel(logging.INFO)

# 実行時間を記録する辞書
execution_times = {}

def measure_print_console():
    start_time = time.time()
    for i in range(10000):
        print(f"Print statement {i}")
    end_time = time.time()
    execution_times["Print to console"] = end_time - start_time

def measure_logging_console():
    start_time = time.time()
    for i in range(10000):
        console_logger.info(f"Logging statement {i}")
    end_time = time.time()
    execution_times["Logging to console"] = end_time - start_time

def measure_file_write():
    start_time = time.time()
    with open("output.txt", "w") as f:
        for i in range(10000):
            f.write(f"File write statement {i}\n")
    end_time = time.time()
    execution_times["Standard file write"] = end_time - start_time

def measure_logging_file():
    # ファイル用のロガー設定
    file_logger = logging.getLogger("file_logger")
    file_handler = logging.FileHandler("log_output.txt")
    file_formatter = logging.Formatter("%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s")
    file_handler.setFormatter(file_formatter)
    file_logger.addHandler(file_handler)
    file_logger.setLevel(logging.INFO)

    start_time = time.time()
    for i in range(10000):
        file_logger.info(f"Logging file statement {i}")
    end_time = time.time()
    execution_times["Logging to file"] = end_time - start_time

if __name__ == "__main__":
    print("Starting console output comparison...")
    measure_print_console()
    measure_logging_console()

    print("\nStarting file output comparison...")
    measure_file_write()
    measure_logging_file()

    # 結果のまとめ表示
    print("\nExecution Time Summary:")
    for method, duration in execution_times.items():
        print(f"{method} took: {duration:.4f} seconds")

実行結果と考察

このコードを実行すると、次のような出力結果が得られます。

Execution Time Summary:
Print to console took: 0.0260 seconds
Logging to console took: 0.1283 seconds
Standard file write took: 0.0014 seconds
Logging to file took: 0.0884 seconds

上記の結果は、実際にJS2IIUが使っているパソコンで得られた結果です。グラフ化してみます。

各実行時間の違いを分析すると、以下のような結果が得られるでしょう。

  • コンソール出力（print vs logging）
    loggingモジュールでは出力内容に日時やログレベルなどのメタデータが追加されるため、printよりも処理時間が長くなりやすいです。シンプルな出力にはprintが高速ですが、複雑なログが必要な場合はloggingの利便性が重要です。
  • ファイル出力（標準のファイル書き込み vs logging）
    ファイル出力でも、loggingはフォーマット設定やハンドラーの追加などの設定が加わるため、単純なファイル書き込みよりも時間がかかります。ただし、ログ管理が必要なシステムではこの利便性が優位です。

まとめ

今回の検証から、以下の知見が得られました。

  • loggingモジュールは利便性が高いものの、print関数よりも処理速度が遅い場合がある
  • ファイル出力時も、loggingによる出力が単純なファイル書き込みよりも時間がかかるが、柔軟な設定やログフォーマットの付与が可能

一般的に、ログの一貫性やエラートラッキングが重要な場面ではloggingモジュールが有利ですが、速度を優先する場面ではprintや通常のファイル書き込みが適していることが分かります。

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