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golang Zap和Logger日志库

Jeff的技术栈 人气:6

在Go语言项目中使用Zap日志库介绍

在许多Go语言项目中,我们需要一个好的日志记录器能够提供下面这些功能:

默认的Go Logger日志库

在介绍Uber-go的zap包之前,让我们先看看Go语言提供的基本日志功能。Go语言提供的默认日志包是https://golang.org/pkg/log/。

实现Go Logger

实现一个Go语言中的日志记录器非常简单——创建一个新的日志文件,然后设置它为日志的输出位置。

设置Logger

我们可以像下面的代码一样设置日志记录器

func SetupLogger() {
	logFileLocation, _ := os.OpenFile("/Users/q1mi/test.log", os.O_CREATE|os.O_APPEND|os.O_RDWR, 0744)
	log.SetOutput(logFileLocation)
}

使用Logger

让我们来写一些虚拟的代码来使用这个日志记录器。

在当前的示例中,我们将建立一个到URL的HTTP连接,并将状态代码/错误记录到日志文件中。

func simpleHttpGet(url string) {
	resp, err := http.Get(url)
	if err != nil {
		log.Printf("Error fetching url %s : %s", url, err.Error())
	} else {
		log.Printf("Status Code for %s : %s", url, resp.Status)
		resp.Body.Close()
	}
}

Logger的运行

现在让我们执行上面的代码并查看日志记录器的运行情况。

func main() {
	SetupLogger()
	simpleHttpGet("www.google.com")
	simpleHttpGet("http://www.google.com")
}

当我们执行上面的代码,我们能看到一个test.log文件被创建,下面的内容会被添加到这个日志文件中。

2019/05/24 01:14:13 Error fetching url www.google.com : Get www.google.com: unsupported protocol scheme ""
2019/05/24 01:14:14 Status Code for http://www.google.com : 200 OK

Go Logger的优势和劣势

优势

它最大的优点是使用非常简单。我们可以设置任何io.Writer作为日志记录输出并向其发送要写入的日志。

劣势

仅限基本的日志级别

只有一个Print选项。不支持INFO/DEBUG等多个级别。

对于错误日志,它有fatal和Panic

缺乏日志格式化的能力——例如记录调用者的函数名和行号,格式化日期和时间格式。等等。

不提供日志切割的能力。

Uber-go Zap日志库

Zap是非常快的、结构化的,分日志级别的Go日志库。

为什么选择Uber-go zap

根据Uber-go Zap的文档,它的性能比类似的结构化日志包更好——也比标准库更快。 以下是Zap发布的基准测试信息

记录一条消息和10个字段:

PackageTimeTime % to zapObjects Allocated
zap862 ns/op+0%5 allocs/op
zap (sugared)1250 ns/op+45%11 allocs/op
zerolog4021 ns/op+366%76 allocs/op
go-kit4542 ns/op+427%105 allocs/op
apex/log26785 ns/op+3007%115 allocs/op
logrus29501 ns/op+3322%125 allocs/op
log1529906 ns/op+3369%122 allocs/op

记录一个静态字符串,没有任何上下文或printf风格的模板:

PackageTimeTime % to zapObjects Allocated
zap118 ns/op+0%0 allocs/op
zap (sugared)191 ns/op+62%2 allocs/op
zerolog93 ns/op-21%0 allocs/op
go-kit280 ns/op+137%11 allocs/op
standard library499 ns/op+323%2 allocs/op
apex/log1990 ns/op+1586%10 allocs/op
logrus3129 ns/op+2552%24 allocs/op
log153887 ns/op+3194%23 allocs/op

安装

运行下面的命令安装zap

go get -u go.uber.org/zap

配置Zap Logger

Zap提供了两种类型的日志记录器—Sugared LoggerLogger

在性能很好但不是很关键的上下文中,使用SugaredLogger。它比其他结构化日志记录包快4-10倍,并且支持结构化和printf风格的日志记录。

在每一微秒和每一次内存分配都很重要的上下文中,使用Logger。它甚至比SugaredLogger更快,内存分配次数也更少,但它只支持强类型的结构化日志记录。

Logger

var logger *zap.Logger
func main() {
	InitLogger()
  defer logger.Sync()
	simpleHttpGet("www.google.com")
	simpleHttpGet("http://www.google.com")
}
func InitLogger() {
	logger, _ = zap.NewProduction()
}
func simpleHttpGet(url string) {
	resp, err := http.Get(url)
	if err != nil {
		logger.Error(
			"Error fetching url..",
			zap.String("url", url),
			zap.Error(err))
	} else {
		logger.Info("Success..",
			zap.String("statusCode", resp.Status),
			zap.String("url", url))
		resp.Body.Close()
	}
}

在上面的代码中,我们首先创建了一个Logger,然后使用Info/ Error等Logger方法记录消息。

日志记录器方法的语法是这样的:

func (log *Logger) MethodXXX(msg string, fields ...Field) 

其中MethodXXX是一个可变参数函数,可以是Info / Error/ Debug / Panic等。每个方法都接受一个消息字符串和任意数量的zapcore.Field场参数。

每个zapcore.Field其实就是一组键值对参数。

我们执行上面的代码会得到如下输出结果:

{"level":"error","ts":1572159218.912792,"caller":"zap_demo/temp.go:25","msg":"Error fetching url..","url":"www.sogo.com","error":"Get www.sogo.com: unsupported protocol scheme \"\"","stacktrace":"main.simpleHttpGet\n\t/Users/q1mi/zap_demo/temp.go:25\nmain.main\n\t/Users/q1mi/zap_demo/temp.go:14\nruntime.main\n\t/usr/local/go/src/runtime/proc.go:203"}
{"level":"info","ts":1572159219.1227388,"caller":"zap_demo/temp.go:30","msg":"Success..","statusCode":"200 OK","url":"http://www.sogo.com"}

Sugared Logger

现在让我们使用Sugared Logger来实现相同的功能。

下面是修改过后使用SugaredLogger代替Logger的代码:

var sugarLogger *zap.SugaredLogger
func main() {
	InitLogger()
	defer sugarLogger.Sync()
	simpleHttpGet("www.google.com")
	simpleHttpGet("http://www.google.com")
}
func InitLogger() {
  logger, _ := zap.NewProduction()
	sugarLogger = logger.Sugar()
}
func simpleHttpGet(url string) {
	sugarLogger.Debugf("Trying to hit GET request for %s", url)
	resp, err := http.Get(url)
	if err != nil {
		sugarLogger.Errorf("Error fetching URL %s : Error = %s", url, err)
	} else {
		sugarLogger.Infof("Success! statusCode = %s for URL %s", resp.Status, url)
		resp.Body.Close()
	}
}

当你执行上面的代码会得到如下输出:

{"level":"error","ts":1572159149.923002,"caller":"logic/temp2.go:27","msg":"Error fetching URL www.sogo.com : Error = Get www.sogo.com: unsupported protocol scheme \"\"","stacktrace":"main.simpleHttpGet\n\t/Users/q1mi/zap_demo/logic/temp2.go:27\nmain.main\n\t/Users/q1mi/zap_demo/logic/temp2.go:14\nruntime.main\n\t/usr/local/go/src/runtime/proc.go:203"}
{"level":"info","ts":1572159150.192585,"caller":"logic/temp2.go:29","msg":"Success! statusCode = 200 OK for URL http://www.sogo.com"}

你应该注意到的了,到目前为止这两个logger都打印输出JSON结构格式。

在本博客的后面部分,我们将更详细地讨论SugaredLogger,并了解如何进一步配置它。

定制logger

将日志写入文件而不是终端

我们要做的第一个更改是把日志写入文件,而不是打印到应用程序控制台。

我们将使用zap.New(…)方法来手动传递所有配置,而不是使用像zap.NewProduction()这样的预置方法来创建logger。

func New(core zapcore.Core, options ...Option) *Logger

zapcore.Core需要三个配置

1.Encoder:编码器(如何写入日志)。我们将使用开箱即用的NewJSONEncoder(),并使用预先设置的ProductionEncoderConfig()。

   zapcore.NewJSONEncoder(zap.NewProductionEncoderConfig())

2.WriterSyncer :指定日志将写到哪里去。我们使用zapcore.AddSync()函数并且将打开的文件句柄传进去。

   file, _ := os.Create("./test.log")
   writeSyncer := zapcore.AddSync(file)

3.Log Level:哪种级别的日志将被写入。

我们将修改上述部分中的Logger代码,并重写InitLogger()方法。其余方法—main() /SimpleHttpGet()保持不变。

func InitLogger() {
	writeSyncer := getLogWriter()
	encoder := getEncoder()
	core := zapcore.NewCore(encoder, writeSyncer, zapcore.DebugLevel)
	logger := zap.New(core)
	sugarLogger = logger.Sugar()
}
func getEncoder() zapcore.Encoder {
	return zapcore.NewJSONEncoder(zap.NewProductionEncoderConfig())
}
func getLogWriter() zapcore.WriteSyncer {
	file, _ := os.Create("./test.log")
	return zapcore.AddSync(file)
}

当使用这些修改过的logger配置调用上述部分的main()函数时,以下输出将打印在文件——test.log中。

{"level":"debug","ts":1572160754.994731,"msg":"Trying to hit GET request for www.sogo.com"}
{"level":"error","ts":1572160754.994982,"msg":"Error fetching URL www.sogo.com : Error = Get www.sogo.com: unsupported protocol scheme \"\""}
{"level":"debug","ts":1572160754.994996,"msg":"Trying to hit GET request for http://www.sogo.com"}
{"level":"info","ts":1572160757.3755069,"msg":"Success! statusCode = 200 OK for URL http://www.sogo.com"}

将JSON Encoder更改为普通的Log Encoder

现在,我们希望将编码器从JSON Encoder更改为普通Encoder。为此,我们需要将NewJSONEncoder()更改为NewConsoleEncoder()

return zapcore.NewConsoleEncoder(zap.NewProductionEncoderConfig())

当使用这些修改过的logger配置调用上述部分的main()函数时,以下输出将打印在文件——test.log中。

1.572161051846623e+09	debug	Trying to hit GET request for www.sogo.com
1.572161051846828e+09	error	Error fetching URL www.sogo.com : Error = Get www.sogo.com: unsupported protocol scheme ""
1.5721610518468401e+09	debug	Trying to hit GET request for http://www.sogo.com
1.572161052068744e+09	info	Success! statusCode = 200 OK for URL http://www.sogo.com

更改时间编码并添加调用者详细信息

鉴于我们对配置所做的更改,有下面两个问题:

我们要做的第一件事是覆盖默认的ProductionConfig(),并进行以下更改:

func getEncoder() zapcore.Encoder {
	encoderConfig := zap.NewProductionEncoderConfig()
	encoderConfig.EncodeTime = zapcore.ISO8601TimeEncoder
	encoderConfig.EncodeLevel = zapcore.CapitalLevelEncoder
	return zapcore.NewConsoleEncoder(encoderConfig)
}

接下来,我们将修改zap logger代码,添加将调用函数信息记录到日志中的功能。为此,我们将在zap.New(..)函数中添加一个Option

logger := zap.New(core, zap.AddCaller())

当使用这些修改过的logger配置调用上述部分的main()函数时,以下输出将打印在文件——test.log中。

2019-10-27T15:33:29.855+0800	DEBUG	logic/temp2.go:47	Trying to hit GET request for www.sogo.com
2019-10-27T15:33:29.855+0800	ERROR	logic/temp2.go:50	Error fetching URL www.sogo.com : Error = Get www.sogo.com: unsupported protocol scheme ""
2019-10-27T15:33:29.856+0800	DEBUG	logic/temp2.go:47	Trying to hit GET request for http://www.sogo.com
2019-10-27T15:33:30.125+0800	INFO	logic/temp2.go:52	Success! statusCode = 200 OK for URL http://www.sogo.com

使用Lumberjack进行日志切割归档

这个日志程序中唯一缺少的就是日志切割归档功能。

Zap本身不支持切割归档日志文件

为了添加日志切割归档功能,我们将使用第三方库Lumberjack来实现。

安装

执行下面的命令安装Lumberjack

go get -u github.com/natefinch/lumberjack

zap logger中加入Lumberjack

要在zap中加入Lumberjack支持,我们需要修改WriteSyncer代码。我们将按照下面的代码修改getLogWriter()函数:

func getLogWriter() zapcore.WriteSyncer {
	lumberJackLogger := &lumberjack.Logger{
		Filename:   "./test.log",
		MaxSize:    10,
		MaxBackups: 5,
		MaxAge:     30,
		Compress:   false,
	}
	return zapcore.AddSync(lumberJackLogger)
}

Lumberjack Logger采用以下属性作为输入:

Filename: 日志文件的位置

MaxSize:在进行切割之前,日志文件的最大大小(以MB为单位)

MaxBackups:保留旧文件的最大个数

MaxAges:保留旧文件的最大天数

Compress:是否压缩/归档旧文件

测试所有功能

最终,使用Zap/Lumberjack logger的完整示例代码如下:

package main
import (
	"net/http"

	"github.com/natefinch/lumberjack"
	"go.uber.org/zap"
	"go.uber.org/zap/zapcore"
)
var sugarLogger *zap.SugaredLogger
func main() {
	InitLogger()
	defer sugarLogger.Sync()
	simpleHttpGet("www.sogo.com")
	simpleHttpGet("http://www.sogo.com")
}
func InitLogger() {
	writeSyncer := getLogWriter()
	encoder := getEncoder()
	core := zapcore.NewCore(encoder, writeSyncer, zapcore.DebugLevel)

	logger := zap.New(core, zap.AddCaller())
	sugarLogger = logger.Sugar()
}
func getEncoder() zapcore.Encoder {
	encoderConfig := zap.NewProductionEncoderConfig()
	encoderConfig.EncodeTime = zapcore.ISO8601TimeEncoder
	encoderConfig.EncodeLevel = zapcore.CapitalLevelEncoder
	return zapcore.NewConsoleEncoder(encoderConfig)
}
func getLogWriter() zapcore.WriteSyncer {
	lumberJackLogger := &lumberjack.Logger{
		Filename:   "./test.log",
		MaxSize:    1,
		MaxBackups: 5,
		MaxAge:     30,
		Compress:   false,
	}
	return zapcore.AddSync(lumberJackLogger)
}
func simpleHttpGet(url string) {
	sugarLogger.Debugf("Trying to hit GET request for %s", url)
	resp, err := http.Get(url)
	if err != nil {
		sugarLogger.Errorf("Error fetching URL %s : Error = %s", url, err)
	} else {
		sugarLogger.Infof("Success! statusCode = %s for URL %s", resp.Status, url)
		resp.Body.Close()
	}
}

执行上述代码,下面的内容会输出到文件——test.log中。

2019-10-27T15:50:32.944+0800	DEBUG	logic/temp2.go:48	Trying to hit GET request for www.sogo.com
2019-10-27T15:50:32.944+0800	ERROR	logic/temp2.go:51	Error fetching URL www.sogo.com : Error = Get www.sogo.com: unsupported protocol scheme ""
2019-10-27T15:50:32.944+0800	DEBUG	logic/temp2.go:48	Trying to hit GET request for http://www.sogo.com
2019-10-27T15:50:33.165+0800	INFO	logic/temp2.go:53	Success! statusCode = 200 OK for URL http://www.sogo.com

同时,可以在main函数中循环记录日志,测试日志文件是否会自动切割和归档(日志文件每1MB会切割并且在当前目录下最多保存5个备份)。

至此,我们总结了如何将Zap日志程序集成到Go应用程序项目中。

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