Go学习笔记之Zap日志的使用

2022-11-13 12:11:39 日志学习笔记 Zap

Log包

Go语言提供的默认日志包：https://golang.org/pkg/log/

基本用法

log包定义了Logger类型，该类型提供了一些格式化输出的方法。

type Logger struct {
    mu     sync.Mutex // ensures atomic writes; protects the following fields
    prefix string     // prefix on each line to identify the logger (but see                            Lmsgprefix)
    flag   int        // properties
    out    io.Writer  // destination for output
    buf    []byte     // for accumulating text to write
}

mu属性主要是为了确保原子操作，prefix设置每一行的前缀，flag设置输出的各种属性，比如时间、行号、文件路径等。out输出的方向，用于把日志存储文件。

例如，我们可以像下面的代码一样直接通过log包来调用上面提到的方法，默认它们会将日志信息打印到终端界面：

log.Println("这是一条优雅的日志。")
v := "优雅的"
log.Printf("这是一个%s日志\n", v)
//fatal系列函数会在写入日志信息后调用os.Exit(1)
log.Fatalln("这是一天会触发fatal的日志") 
//Panic系列函数会在写入日志信息后panic
log.Panicln("这是一个会触发panic的日志。") //执行后会自动触发一个异常

flag属性

默认情况下的logger只会提供日志的时间信息，但是很多情况下我们希望得到更多信息，比如记录该日志的文件名和行号等。log标准库中为我们提供了定制这些设置的方法。

log标准库中的Flags函数会返回标准logger的输出配置，而SetFlags函数用来设置标准logger的输出配置。下面是flag属性对应的常量

const (
    Ldate    = 1 << iota     // the date in the local time zone: 2009/01/23
    Ltime                    // the time in the local time zone: 01:23:23
    Lmicroseconds           // microsecond resolution: 01:23:23.123123.  assumes Ltime.
    Llongfile               // full file name and line number: /a/b/c/d.go:23
    Lshortfile   // final file name element and line number: d.go:23. overrides Llongfile
    LUTC         // if Ldate or Ltime is set, use UTC rather than the local time zone
    Lmsgprefix  // move the "prefix" from the beginning of the line to before the message
    LstdFlags = Ldate | Ltime // initial values for the standard logger
)

设置输出属性的代码如下：

func main() {
    log.SetFlags(log.Llongfile | log.Lmicroseconds | log.Ldate)
    log.Println("这是一条优雅的日志。")
}

编译输出：

2020/07/14 22:51:06.079594 D:/xxx/test_log.go:24: 这是一条优雅的日志。

prefix属性

log标准库中还提供了关于日志信息前缀的两个方法：其中Prefix函数用来查看标准logger的输出前缀，SetPrefix函数用来设置输出前缀。

func Prefix() string
 func SetPrefix(prefix string)

设置日志输出前缀的代码如下：

func main() {
    log.SetPrefix("[PS]")
    log.Println("这是一条很普通的日志。")
}

编译输出：

[PS]2020/07/14 22:56:15.652555 D:/xxx/test_log.go:26: 这是一个普通的日志

out属性

out属性是一个io.Writer输出流，使用它可以把日志输出为文件。

需要用的方法为：设置标准logger的输出目的地，默认是标准错误输出。

func SetOutput(w io.Writer)

例如，下面的代码会把日志输出到同目录下的xx.log文件中。

func main() {
    logFile, err := os.OpenFile("./xx.log", os.O_CREATE|os.O_WRONLY|os.O_APPEND, 0644)
    if err != nil {
        fmt.Println("open log file failed, err:", err)
        return
    }
    log.SetOutput(logFile)
    log.SetFlags(log.Llongfile | log.Lmicroseconds | log.Ldate)
    log.Println("这是一条很普通的日志。")
    log.SetPrefix("[PS]")
    log.Println("这是一条很普通的日志。")
}

如果你要使用标准的logger，我们通常会把上面的配置操作写到init函数中。

func init() {
    logFile, err := os.OpenFile("./xx.log", os.O_CREATE|os.O_WRONLY|os.O_APPEND, 0644)
    if err != nil {
        fmt.Println("open log file failed, err:", err)
        return
    }
    log.SetOutput(logFile)
    log.SetFlags(log.Llongfile | log.Lmicroseconds | log.Ldate)
}

创建新的Logger

log标准库中还提供了一个创建新logger对象的构造函数 New，支持我们创建自己的logger示例。New函数的签名如下：

func New(out io.Writer, prefix string, flag int) *Logger

New创建一个Logger对象。其中，参数out设置日志信息写入的目的地。参数prefix会添加到生成的每一条日志前面。参数flag定义日志的属性（时间、文件等等）。

举个例子：

func main() {
    logger := log.New(os.Stdout, "<PS>", log.Lshortfile|log.Ldate|log.Ltime)
    logger.Println("这是自定义的logger记录的日志。")
}

编译输出：

<PS>2020/07/14 23:02:59 test_log.go:43: 这是自定义的logger记录的日志

自定义Go Logger

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

设置

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

使用

func test(){
   log.Printf("Test log: %s %s", "Hello", "World")
}

运行

func main() {
    SetupLogger()
  test()
}

Zap

Zap是非常快的、结构化的，分日志级别的Go日志库。

安装

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 Logger和Logger。

Logger更快，但只支持强类型的结构化日志记录。
Sugared Logger支持结构化和printf风格的日志记录。

Logger

通过调用zap.NewProduction()/zap.NewDevelopment()或者zap.Example()创建一个Logger。
Example和Production使用的是 JSON 格式输出，Development 使用行的形式输出
Development从警告级别(Warn)向上打印到堆栈中来跟踪，
ProductionError , Dpanic 级别的记录，会在堆栈中跟踪文件， Warn 不会
通过Logger调用Info/Error等。
默认情况下日志都会打印到应用程序的console界面。

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/itxiaoma/zap_demo/temp.go:25\nmain.main\n\t/Users/itxiaoma/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

slogger := logger.Sugar()

suger logger基于 printf 分割的反射类型检测，提供更简单的语法来添加混合类型的标签。

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()
    }
}

执行结果：

{"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/itxiaoma/zap_demo/logic/temp2.go:27\nmain.main\n\t/Users/itxiaoma/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"}

定制logger

1. 日志写入文件

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

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())

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)

Log Level：哪种级别的日志将被写入。

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"}

2.将JSON Encoder更改为普通的Log Encoder

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

3. 更改时间编码并添加调用者详细信息

修改时间编码器：

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

添加调用方信息：在zap.New(..)函数中添加一个Option。

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

最终结果：

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

Lumberjack 日志切割

安装

go get -u GitHub.com/natefinch/lumberjack

使用

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

Zap接收Gin默认日志

我们在使用gin.Default()的同时是用到了gin框架内的两个默认中间件Logger()和Recovery()。

Logger()是把gin框架本身的日志输出到标准输出（我们本地开发调试时在终端输出的那些日志就是它的功劳）
Recovery()是在程序出现panic的时候恢复现场并写入500响应的。

基于zap的中间件

替换gin.Default()

r := gin.New()
r.Use(GinLogger(), GinRecovery())

中间件：

// GinLogger 接收gin框架默认的日志
func GinLogger(logger *zap.Logger) gin.HandlerFunc {
    return func(c *gin.Context) {
        start := time.Now()
        path := c.Request.URL.Path
        query := c.Request.URL.RawQuery
        c.Next()

        cost := time.Since(start)
        logger.Info(path,
            zap.Int("status", c.Writer.Status()),
            zap.String("method", c.Request.Method),
            zap.String("path", path),
            zap.String("query", query),
            zap.String("ip", c.ClientIP()),
            zap.String("user-agent", c.Request.UserAgent()),
            zap.String("errors", c.Errors.ByType(gin.ErrorTypePrivate).String()),
            zap.Duration("cost", cost),
        )
    }
}

// GinRecovery recover掉项目可能出现的panic
func GinRecovery(logger *zap.Logger, stack bool) gin.HandlerFunc {
    return func(c *gin.Context) {
        defer func() {
            if err := recover(); err != nil {
                // Check for a broken connection, as it is not really a
                // condition that warrants a panic stack trace.
                var brokenPipe bool
                if ne, ok := err.(*net.OpError); ok {
                    if se, ok := ne.Err.(*os.SyscallError); ok {
                        if strings.Contains(strings.ToLower(se.Error()), "broken pipe") || strings.Contains(strings.ToLower(se.Error()), "connection reset by peer") {
                            brokenPipe = true
                        }
                    }
                }

                httpRequest, _ := httputil.DumpRequest(c.Request, false)
                if brokenPipe {
                    logger.Error(c.Request.URL.Path,
                        zap.Any("error", err),
                        zap.String("request", string(httpRequest)),
                    )
                    // If the connection is dead, we can't write a status to it.
                    c.Error(err.(error)) // nolint: errcheck
                    c.Abort()
                    return
                }

                if stack {
                    logger.Error("[Recovery from panic]",
                        zap.Any("error", err),
                        zap.String("request", string(httpRequest)),
                        zap.String("stack", string(debug.Stack())),
                    )
                } else {
                    logger.Error("[Recovery from panic]",
                        zap.Any("error", err),
                        zap.String("request", string(httpRequest)),
                    )
                }
                c.AbortWithStatus(http.StatusInternalServerError)
            }
        }()
        c.Next()
    }
}

如果不想自己实现，可以使用github上有别人封装好的https://github.com/gin-contrib/zap。

这样我们就可以在gin框架中使用我们上面定义好的两个中间件来代替gin框架默认的Logger()和Recovery()了。

在gin项目中使用zap

最后我们再加入我们项目中常用的日志切割，完整版的logger.go代码如下：

package logger

import (
    "gin_zap_demo/config"
    "net"
    "net/http"
    "net/http/httputil"
    "os"
    "runtime/debug"
    "strings"
    "time"

    "github.com/gin-gonic/gin"
    "github.com/natefinch/lumberjack"
    "go.uber.org/zap"
    "go.uber.org/zap/zapcore"
)

var lg *zap.Logger

// InitLogger 初始化Logger
func InitLogger(cfg *config.LoGConfig) (err error) {
    writeSyncer := getLogWriter(cfg.Filename, cfg.MaxSize, cfg.MaxBackups, cfg.MaxAge)
    encoder := getEncoder()
    var l = new(zapcore.Level)
    err = l.UnmarshalText([]byte(cfg.Level))
    if err != nil {
        return
    }
    core := zapcore.NewCore(encoder, writeSyncer, l)

    lg = zap.New(core, zap.AddCaller())
    zap.ReplaceGlobals(lg) // 替换zap包中全局的logger实例，后续在其他包中只需使用zap.L()调用即可
    return
}

func getEncoder() zapcore.Encoder {
    encoderConfig := zap.NewProductionEncoderConfig()
    encoderConfig.EncodeTime = zapcore.ISO8601TimeEncoder
    encoderConfig.TimeKey = "time"
    encoderConfig.EncodeLevel = zapcore.CapitalLevelEncoder
    encoderConfig.EncodeDuration = zapcore.SecondsDurationEncoder
    encoderConfig.EncodeCaller = zapcore.ShortCallerEncoder
    return zapcore.NewJSONEncoder(encoderConfig)
}

func getLogWriter(filename string, maxSize, maxBackup, maxAge int) zapcore.WriteSyncer {
    lumberJackLogger := &lumberjack.Logger{
        Filename:   filename,
        MaxSize:    maxSize,
        MaxBackups: maxBackup,
        MaxAge:     maxAge,
    }
    return zapcore.AddSync(lumberJackLogger)
}

// GinLogger 接收gin框架默认的日志
func GinLogger() gin.HandlerFunc {
    return func(c *gin.Context) {
        start := time.Now()
        path := c.Request.URL.Path
        query := c.Request.URL.RawQuery
        c.Next()

        cost := time.Since(start)
        lg.Info(path,
            zap.Int("status", c.Writer.Status()),
            zap.String("method", c.Request.Method),
            zap.String("path", path),
            zap.String("query", query),
            zap.String("ip", c.ClientIP()),
            zap.String("user-agent", c.Request.UserAgent()),
            zap.String("errors", c.Errors.ByType(gin.ErrorTypePrivate).String()),
            zap.Duration("cost", cost),
        )
    }
}

// GinRecovery recover掉项目可能出现的panic，并使用zap记录相关日志
func GinRecovery(stack bool) gin.HandlerFunc {
    return func(c *gin.Context) {
        defer func() {
            if err := recover(); err != nil {
                // Check for a broken connection, as it is not really a
                // condition that warrants a panic stack trace.
                var brokenPipe bool
                if ne, ok := err.(*net.OpError); ok {
                    if se, ok := ne.Err.(*os.SyscallError); ok {
                        if strings.Contains(strings.ToLower(se.Error()), "broken pipe") || strings.Contains(strings.ToLower(se.Error()), "connection reset by peer") {
                            brokenPipe = true
                        }
                    }
                }

                httpRequest, _ := httputil.DumpRequest(c.Request, false)
                if brokenPipe {
                    lg.Error(c.Request.URL.Path,
                        zap.Any("error", err),
                        zap.String("request", string(httpRequest)),
                    )
                    // If the connection is dead, we can't write a status to it.
                    c.Error(err.(error)) // nolint: errcheck
                    c.Abort()
                    return
                }

                if stack {
                    lg.Error("[Recovery from panic]",
                        zap.Any("error", err),
                        zap.String("request", string(httpRequest)),
                        zap.String("stack", string(debug.Stack())),
                    )
                } else {
                    lg.Error("[Recovery from panic]",
                        zap.Any("error", err),
                        zap.String("request", string(httpRequest)),
                    )
                }
                c.AbortWithStatus(http.StatusInternalServerError)
            }
        }()
        c.Next()
    }
}

然后定义日志相关配置：

type LogConfig struct {
    Level string `json:"level"`
    Filename string `json:"filename"`
    MaxSize int `json:"maxsize"`
    MaxAge int `json:"max_age"`
    MaxBackups int `json:"max_backups"`
}

在项目中先从配置文件加载配置信息，再调用logger.InitLogger(config.Conf.LogConfig)即可完成logger实例的初识化。其中，通过r.Use(logger.GinLogger(), logger.GinRecovery(true))注册我们的中间件来使用zap接收gin框架自身的日志，在项目中需要的地方通过使用zap.L().Xxx()方法来记录自定义日志信息。

package main

import (
    "fmt"
    "gin_zap_demo/config"
    "gin_zap_demo/logger"
    "net/http"
    "os"

    "go.uber.org/zap"

    "github.com/gin-gonic/gin"
)

func main() {
    // load config from config.json
    if len(os.Args) < 1 {
        return
    }

    if err := config.Init(os.Args[1]); err != nil {
        panic(err)
    }
    // init logger
    if err := logger.InitLogger(config.Conf.LogConfig); err != nil {
        fmt.Printf("init logger failed, err:%v\n", err)
        return
    }

    gin.SetMode(config.Conf.Mode)

    r := gin.Default()
    // 注册zap相关中间件
    r.Use(logger.GinLogger(), logger.GinRecovery(true))

    r.GET("/hello", func(c *gin.Context) {
        // 假设你有一些数据需要记录到日志中
        var (
            name = "itxiaoma"
            age  = 18
        )
        // 记录日志并使用zap.Xxx(key, val)记录相关字段
        zap.L().Debug("this is hello func", zap.String("user", name), zap.Int("age", age))

        c.String(http.StatusOK, "hello itxiaoma!")
    })

    addr := fmt.Sprintf(":%v", config.Conf.Port)
    r.Run(addr)
}

到此这篇关于Go学习笔记之Zap日志的使用的文章就介绍到这了,更多相关Go Zap日志内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！

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