中級者向け No.14

ログファイルアナライザー

ログファイルを読み込んでエラー・警告を抽出・フィルタリング・統計表示するツール。正規表現の実践活用を学びます。

🎯 難易度: ★★☆ 📦 ライブラリ: tkinter（標準ライブラリ） ⏱️ 制作時間: 30〜90分

📋 目次

1. アプリ概要
2. 機能一覧
3. 事前準備・環境
4. 完全なソースコード
5. コード解説
6. ステップバイステップガイド
7. カスタマイズアイデア
8. よくある問題と解決法
9. 練習問題

1. アプリ概要

ログファイルを読み込んでエラー・警告を抽出・フィルタリング・統計表示するツール。正規表現の実践活用を学びます。

このアプリは中級カテゴリに分類される実践的なGUIアプリです。使用ライブラリは tkinter（標準ライブラリ） で、難易度は ★★☆ です。

このアプリは「ファイル操作」カテゴリです。ファイル操作は業務スクリプトの心臓部で、I/O のパターンは他のあらゆる Python プログラムで再利用できます。tkinter（標準ライブラリ） を活かして実装するこの構造は、他のアプリにも応用が効きます。

完成形を見てから細部の解説に進む流れが効果的です。実行→気になる箇所を解説で確認→自分の手で改造、というサイクルで定着が早まります。

カスタマイズ章では具体的な拡張アイデアを示しています。一つ実装するごとに動作確認することで、変更が予期せぬ副作用を起こさないかも体感できます。

ログファイルアナライザー実行画面（Windows） — 実行画面（Windows）

ログファイルアナライザー実行画面（Linux Mint） — 実行画面（Linux Mint）

2. 機能一覧

「📂 ファイルを開く」ボタン（_open_file()）・「📊 統計表示」ボタン（_show_stats()）で操作
キー <KeyRelease> から _apply_filter() を実行
イベント <<ComboboxSelected>> から _apply_filter() を実行
filedialog.askopenfilename() によるファイル選択ダイアログ
messagebox.showerror()・messagebox.showinfo() によるダイアログ通知
ウィンドウはタイトル「ログファイルアナライザー」・サイズ 980x647 で起動
「💾 結果を保存」ボタン（_save_filtered()）で、絞り込んだ行だけをテキスト（.txt）または CSV（.csv）に書き出せる

3. 事前準備・環境

ℹ️

動作確認環境

Python 3.10 以上 / Windows 11（実機）で起動・基本操作を確認／ Linux Mint 22.3（仮想マシン）で起動・画面表示を確認（macOS は未検証）

Windows 11（実機）で起動と基本操作を確認しています（全機能の網羅テストではありません）。Linux Mint 22.3（仮想マシン）では起動と画面表示を確認しました。macOS は標準ライブラリの範囲で動作する想定ですが、未検証です。

Python 3.10 以上
OS: Windows 11（実機で起動・基本操作を確認）・Linux Mint 22.3（仮想マシンで起動・画面表示を確認）

4. 完全なソースコード

💡

コードのコピー方法

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✅ 追加インストール不要（標準ライブラリのみ使用）

app14.py

import tkinter as tk
from tkinter import ttk, messagebox, filedialog
import csv
import re
from datetime import datetime
from collections import Counter
import os


class App14:
    """ログファイルアナライザー"""

    # よくあるログ形式の正規表現パターン
    PATTERNS = {
        "Apache/Nginx": r'(?P<ip>\S+) - - \[(?P<time>[^\]]+)\] "(?P<method>\S+) (?P<path>\S+) \S+" (?P<status>\d+) (?P<size>\S+)',
        "Python/標準": r'(?P<time>\d{4}-\d{2}-\d{2} \d{2}:\d{2}:\d{2}[,.]?\d*) (?P<level>DEBUG|INFO|WARNING|ERROR|CRITICAL) (?P<logger>\S+):? (?P<message>.*)',
        "Syslog": r'(?P<time>\w{3}\s+\d+\s+\d+:\d+:\d+) (?P<host>\S+) (?P<process>\S+): (?P<message>.*)',
        "Windows Event": r'(?P<time>\d{4}-\d{2}-\d{2}T\d{2}:\d{2}:\d{2}) (?P<level>\w+) (?P<source>[^\s]+) (?P<id>\d+) (?P<message>.*)',
    }

    LEVEL_COLORS = {
        "ERROR": "#ff7b72", "CRITICAL": "#ff0000",
        "WARNING": "#ffa657", "INFO": "#3fb950",
        "DEBUG": "#8b949e",
    }

    def __init__(self, root):
        self.root = root
        self.root.title("ログファイルアナライザー")
        self.root.geometry("980x647")
        self.root.minsize(980, 647)
        self.root.configure(bg="#0d1117")
        self.lines = []
        self.filtered_lines = []
        self._build_ui()

    def _build_ui(self):
        header = tk.Frame(self.root, bg="#161b22", pady=8)
        header.pack(fill=tk.X)
        tk.Label(header, text="📋 ログファイルアナライザー",
                 font=("Noto Sans JP", 14, "bold"),
                 bg="#161b22", fg="#58a6ff").pack(side=tk.LEFT, padx=12)
        ttk.Button(header, text="📂 ファイルを開く",
                   command=self._open_file).pack(side=tk.LEFT, padx=8)
        ttk.Button(header, text="📊 統計表示",
                   command=self._show_stats).pack(side=tk.LEFT, padx=4)
        ttk.Button(header, text="💾 結果を保存",
                   command=self._save_filtered).pack(side=tk.LEFT, padx=4)

        # フィルターバー
        filter_frame = tk.Frame(self.root, bg="#161b22", pady=6)
        filter_frame.pack(fill=tk.X)

        tk.Label(filter_frame, text="🔍 検索:",
                 bg="#161b22", fg="#ccc").pack(side=tk.LEFT, padx=8)
        self.search_var = tk.StringVar()
        search_entry = ttk.Entry(filter_frame, textvariable=self.search_var, width=24)
        search_entry.pack(side=tk.LEFT, padx=4)
        search_entry.bind("<KeyRelease>", lambda e: self._apply_filter())

        tk.Label(filter_frame, text="レベル:",
                 bg="#161b22", fg="#ccc").pack(side=tk.LEFT, padx=(12, 4))
        self.level_var = tk.StringVar(value="すべて")
        level_cb = ttk.Combobox(filter_frame, textvariable=self.level_var,
                                 values=["すべて", "ERROR", "CRITICAL",
                                         "WARNING", "INFO", "DEBUG"],
                                 state="readonly", width=10)
        level_cb.pack(side=tk.LEFT)
        level_cb.bind("<<ComboboxSelected>>", lambda e: self._apply_filter())

        tk.Label(filter_frame, text="パターン:",
                 bg="#161b22", fg="#ccc").pack(side=tk.LEFT, padx=(12, 4))
        self.pattern_var = tk.StringVar(value="Python/標準")
        pattern_cb = ttk.Combobox(filter_frame, textvariable=self.pattern_var,
                                   values=["自動検出"] + list(self.PATTERNS.keys()),
                                   state="readonly", width=14)
        pattern_cb.pack(side=tk.LEFT)

        tk.Label(filter_frame, text="行数:",
                 bg="#161b22", fg="#8b949e").pack(side=tk.LEFT, padx=(16, 4))
        self.count_label = tk.Label(filter_frame, text="0 / 0",
                                    bg="#161b22", fg="#58a6ff",
                                    font=("Arial", 10, "bold"))
        self.count_label.pack(side=tk.LEFT)

        # メインエリア
        paned = ttk.PanedWindow(self.root, orient=tk.VERTICAL)
        paned.pack(fill=tk.BOTH, expand=True, padx=4, pady=4)

        # ログビューアー
        log_frame = tk.Frame(paned, bg="#0d1117")
        self.log_text = tk.Text(log_frame, bg="#0d1117", fg="#c9d1d9",
                                 font=("Courier New", 10),
                                 wrap=tk.NONE, state=tk.DISABLED,
                                 relief=tk.FLAT)
        h_sb = ttk.Scrollbar(log_frame, orient=tk.HORIZONTAL,
                             command=self.log_text.xview)
        v_sb = ttk.Scrollbar(log_frame, orient=tk.VERTICAL,
                             command=self.log_text.yview)
        self.log_text.configure(xscrollcommand=h_sb.set,
                                yscrollcommand=v_sb.set)
        v_sb.pack(side=tk.RIGHT, fill=tk.Y)
        h_sb.pack(side=tk.BOTTOM, fill=tk.X)
        self.log_text.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)
        paned.add(log_frame, weight=3)

        # タグ設定
        for level, color in self.LEVEL_COLORS.items():
            self.log_text.tag_configure(level, foreground=color)
        self.log_text.tag_configure("highlight", background="#ffd700",
                                    foreground="#000")
        self.log_text.tag_configure("lineno", foreground="#8b949e")

        # 統計パネル
        stats_frame = tk.Frame(paned, bg="#161b22")
        tk.Label(stats_frame, text="エラー統計",
                 bg="#161b22", fg="#8b949e",
                 font=("Arial", 9)).pack(anchor="w", padx=8, pady=2)
        self.stats_canvas = tk.Canvas(stats_frame, bg="#161b22",
                                       height=100, highlightthickness=0)
        self.stats_canvas.pack(fill=tk.X, padx=8)
        paned.add(stats_frame, weight=1)

        self.status_var = tk.StringVar(value="ログファイルを開いてください")
        tk.Label(self.root, textvariable=self.status_var,
                 bg="#161b22", fg="#8b949e", font=("Arial", 9),
                 anchor="w", padx=8).pack(fill=tk.X, side=tk.BOTTOM)

    def _open_file(self):
        path = filedialog.askopenfilename(
            filetypes=[("ログファイル", "*.log *.txt *.out"),
                       ("すべて", "*.*")])
        if not path:
            return
        try:
            for enc in ["utf-8", "cp932", "latin-1"]:
                try:
                    with open(path, encoding=enc, errors="replace") as f:
                        self.lines = f.readlines()
                    break
                except UnicodeDecodeError:
                    continue
            self.root.title(f"ログアナライザー — {os.path.basename(path)}")
            self._apply_filter()
            self._update_stats()
            self.status_var.set(
                f"{os.path.basename(path)}  |  {len(self.lines)} 行")
        except Exception as e:
            messagebox.showerror("エラー", str(e))

    def _apply_filter(self):
        q = self.search_var.get().strip().lower()
        level_filter = self.level_var.get()
        result = []
        for i, line in enumerate(self.lines):
            line_l = line.lower()
            # レベルフィルター
            if level_filter != "すべて":
                if level_filter.lower() not in line_l:
                    continue
            # テキスト検索
            if q and q not in line_l:
                continue
            result.append((i + 1, line))

        self.filtered_lines = result
        self.count_label.config(
            text=f"{len(result)} / {len(self.lines)}")
        self._render_log()

    def _save_filtered(self):
        if not self.filtered_lines:
            messagebox.showinfo("情報", "保存できる行がありません")
            return
        path = filedialog.asksaveasfilename(
            defaultextension=".txt",
            filetypes=[("テキスト", "*.txt"), ("CSV", "*.csv"),
                       ("すべて", "*.*")])
        if not path:
            return
        try:
            if path.lower().endswith(".csv"):
                with open(path, "w", encoding="utf-8-sig", newline="") as f:
                    writer = csv.writer(f)
                    writer.writerow(["行番号", "内容"])
                    for lineno, line in self.filtered_lines:
                        writer.writerow([lineno, line.rstrip("\n")])
            else:
                with open(path, "w", encoding="utf-8-sig") as f:
                    for lineno, line in self.filtered_lines:
                        f.write(f"{lineno:6d} | {line.rstrip()}\n")
        except OSError as e:
            messagebox.showerror("エラー", f"保存できませんでした: {e}")
            return
        self.status_var.set(
            f"{len(self.filtered_lines)} 行を保存: {os.path.basename(path)}")
        messagebox.showinfo("完了", f"{len(self.filtered_lines)} 行を保存しました")

    def _render_log(self):
        self.log_text.config(state=tk.NORMAL)
        self.log_text.delete("1.0", tk.END)
        q = self.search_var.get().strip().lower()
        for lineno, line in self.filtered_lines:
            start = self.log_text.index(tk.END)
            self.log_text.insert(tk.END, f"{lineno:6d} │ {line}")
            end = self.log_text.index(tk.END)
            # レベルカラー
            line_upper = line.upper()
            for level in self.LEVEL_COLORS:
                if level in line_upper:
                    self.log_text.tag_add(level, start, end)
                    break
            # 検索ハイライト
            if q:
                content = line.lower()
                idx = 0
                while True:
                    pos = content.find(q, idx)
                    if pos < 0:
                        break
                    tag_start = f"{start}+{pos+9}c"  # 行番号分オフセット
                    tag_end = f"{start}+{pos+9+len(q)}c"
                    self.log_text.tag_add("highlight", tag_start, tag_end)
                    idx = pos + 1
        self.log_text.config(state=tk.DISABLED)

    def _update_stats(self):
        level_counts = Counter()
        for line in self.lines:
            for level in self.LEVEL_COLORS:
                if level in line.upper():
                    level_counts[level] += 1
                    break

        self.stats_canvas.delete("all")
        total = sum(level_counts.values()) or 1
        x = 10
        for level, count in sorted(level_counts.items(),
                                    key=lambda x: x[1], reverse=True):
            color = self.LEVEL_COLORS.get(level, "#ccc")
            bar_w = int(count / total * 200)
            self.stats_canvas.create_rectangle(
                x, 20, x + bar_w, 60, fill=color, outline="")
            self.stats_canvas.create_text(
                x + bar_w // 2, 40, text=f"{level}\n{count}",
                fill="#fff", font=("Arial", 8))
            x += bar_w + 10

    def _show_stats(self):
        if not self.lines:
            messagebox.showinfo("情報", "ファイルを開いてください")
            return
        level_counts = Counter()
        error_messages = Counter()
        for line in self.lines:
            for level in self.LEVEL_COLORS:
                if level in line.upper():
                    level_counts[level] += 1
                    if level in ("ERROR", "CRITICAL"):
                        msg = line.strip()[-80:]
                        error_messages[msg] += 1
                    break

        win = tk.Toplevel(self.root)
        win.title("ログ統計")
        win.geometry("600x400")
        win.configure(bg="#0d1117")
        txt = tk.Text(win, bg="#0d1117", fg="#c9d1d9",
                      font=("Courier New", 11))
        txt.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)
        txt.insert(tk.END, f"【ログ統計】  全 {len(self.lines)} 行\n\n")
        txt.insert(tk.END, "=== レベル別件数 ===\n")
        for level, count in sorted(level_counts.items(),
                                    key=lambda x: x[1], reverse=True):
            bar = "█" * min(40, count // max(1, len(self.lines)//40))
            txt.insert(tk.END, f"  {level:<10} {count:>6} 件  {bar}\n")
        txt.insert(tk.END, "\n=== エラー Top10 ===\n")
        for msg, count in error_messages.most_common(10):
            txt.insert(tk.END, f"  [{count:>4}回] {msg[:70]}\n")
        txt.config(state=tk.DISABLED)


if __name__ == "__main__":
    root = tk.Tk()
    app = App14(root)
    root.mainloop()

5. コード解説

ログファイルアナライザーのコードを、実際に書かれている実装に沿って解説します。

クラス設計とコンストラクタ

App14 クラスにアプリの全機能をまとめています（メソッド8個・全286行）。__init__ ではタイトル「ログファイルアナライザー」とウィンドウサイズ 980x647 を設定します。最後に _build_ui() で画面を組み立てます。