3. 在Go语言项目中使用Zap日志库

文章目录

  • 一、介绍
  • 二、 默认的Go Logger
    • 1. 实现Go Logger
    • 2. 设置Logger
    • 3. 使用Logger
    • 4. Logger的运行
    • 5. Go Logger的优势和劣势
  • 三、Uber-go Zap
    • 1. 为什么选择Uber-go zap
    • 2. 安装
    • 3. 配置Zap Logger
    • 4. 定制logger
      • 4.1 将日志写入文件而不是终端
      • 4.2 将JSON Encoder更改为普通的Log Encoder
      • 4.3 更改时间编码并添加调用者详细信息
      • 4.4 AddCallerSkip
      • 4.5 将日志输出到多个位置
  • 四、使用Lumberjack进行日志切割归档
    • 1. 安装
    • 2. zap logger中加入Lumberjack
  • 五、测试所有功能

代码地址： https://gitee.com/lymgoforIT/golang-trick/tree/master/44-zap

本文将先介绍Go语言原生的日志库的使用，然后详细介绍非常流行的Uber开源的zap日志库，同时会介绍如何搭配·Lumberjack·实现日志的切割和归档。

一、介绍

在许多Go语言项目中，一个好的日志记录器一般期望能够提供下面这些功能：

  • 能够将事件记录到文件中，而不是应用程序控制台。
  • 日志切割：能够根据文件大小、时间或间隔等来切割日志文件。
  • 支持不同的日志级别。例如INFO，DEBUG，ERROR等。
  • 能够打印基本信息，如调用文件/函数名和行号，日志时间等。

二、 默认的Go Logger

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/。

1. 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即可。

2. 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/lym/test.log", os.O_CREATE|os.O_APPEND|os.O_RDWR, 0744)log.SetOutput(logFileLocation)
}

3. 使用Logger

让我们来写一些虚拟的代码，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()}
}

4. 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.baidu.com")simpleHttpGet("http://www.baidu.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。（因为www.baidu.com谷歌没有带http://开头，所以访问失败，但是http://www.baidu.com访问成功）

2024/03/06 15:14:13 Error fetching url www.google.com : Get www.baidu.com: unsupported protocol scheme ""
2024/03/06 15:14:14 Status Code for http://www.baidu.com : 200 OK

5. 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
    • Fatal日志通过调用os.Exit(1)来结束程序
    • Panic日志在写入日志消息之后抛出一个panic
    • 但是它缺少一个ERROR日志级别，这个级别可以在不抛出panic或退出程序的情况下记录错误
  • 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。

三、Uber-go Zap

Zap是非常快的、结构化的，分日志级别的Go日志库。

1. 为什么选择Uber-go zap

  1. 它同时提供了结构化日志记录和printf风格的日志记录
  2. 它非常的快
  3. 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:

在这里插入图片描述

记录一个静态字符串，没有任何上下文或printf风格的模板：

在这里插入图片描述

2. 安装

运行下面的命令安装zap

go get -u go.uber.org/zap

3. 配置Zap Logger

Zap提供了两种类型的日志记录器—Sugared Logger和Logger。

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

  • 通过调用zap.NewProduction()/zap.NewDevelopment()或者zap.Example()创建一个Logger。

  • 上面的每一个函数都将创建一个logger。唯一的区别在于它将记录的信息不同。例如production logger默认记录调用函数信息、日期和时间等。

  • 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。

package mainimport ("net/http""go.uber.org/zap"
)// 定义全局日志对象，方便后续直接使用
var logger *zap.Loggerfunc main() {InitLogger()// 程序退出时，先将缓冲区的日志也都刷入到磁盘文件中，避免最后的日志丢失defer logger.Sync()simpleHttpGet("www.baidu.com")simpleHttpGet("http://www.baidu.com")
}// InitLogger 初始化logger对象
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)) // key为error} 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：
在这里插入图片描述

{"level":"error","ts":1709710201.561997,"caller":"44-zap/main.go:28","msg":"Error fetching url..","url":"www.baidu.com","error":"Get \"www.baidu.com\": unsupported protocol scheme \"\"","stacktrace":"main.simpleHttpGet\n\tD:/Users/lym/GolandProjects/golang-trick/44-zap/main.go:28\nmain.main\n\tD:/Users/lym/GolandProjects/golang-trick/44-zap/main.go:16\nruntime.main\n\tC:/Program Files/Go/src/runtime/proc.go:267"}
{"level":"info","ts":1709710201.6112425,"caller":"44-zap/main.go:33","msg":"Success..","statusCode":"200 OK","url":"http://www.baidu.com"}

Sugared Logger
现在让我们使用Sugared Logger来实现相同的功能。

大部分的实现基本都相同。惟一的区别是，我们通过调用主logger的. Sugar()方法来获取一个SugaredLogger。然后使用SugaredLogger以printf格式记录语句

下面是修改过后使用SugaredLogger代替Logger的代码：

var sugarLogger *zap.SugaredLoggerfunc main() {InitLogger()defer sugarLogger.Sync()simpleHttpGet("www.baidu.com")simpleHttpGet("http://www.baidu.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":1709710774.730964,"caller":"44-zap/main.go:58","msg":"Error fetching URL www.baidu.com : Error = Get \"www.baidu.com\": unsupported protocol scheme \"\"","stacktrace":"main.simpleHttpGet\n\tD:/Users/lym/GolandProjects/golang-trick/44-zap/main.go:58\nmain.main\n\tD:/Users/lym/GolandProjects/golang-trick/44-zap/main.go:45\nruntime.main\n\tC:/Program Files/Go/src/runtime/proc.go:267"}
{"level":"info","ts":1709710774.7849257,"caller":"44-zap/main.go:60","msg":"Success! statusCode = 200 OK for URL http://www.baidu.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。

4. 定制logger

4.1 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——Encoder，WriteSyncer，LogLevel。

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。

package mainimport ("net/http""os""go.uber.org/zap""go.uber.org/zap/zapcore"
)// 定义全局日志对象，方便后续直接使用
var logger *zap.Logger
var sugarLogger *zap.SugaredLoggerfunc main() {InitLogger()// 程序退出时，先将缓冲区的日志也都刷入到磁盘文件中，避免最后的日志丢失defer logger.Sync()simpleHttpGet("www.baidu.com")simpleHttpGet("http://www.baidu.com")
}func simpleHttpGet(url string) {resp, err := http.Get(url)if err != nil {logger.Error("Error fetching url..",zap.String("url", url),zap.Error(err)) // key为error} else {logger.Info("Success..",zap.String("statusCode", resp.Status),zap.String("url", url))resp.Body.Close()}
}// InitLogger 初始化logger对象
func InitLogger() {writeSyncer := getLogWriter()encoder := getEncoder()core := zapcore.NewCore(encoder, writeSyncer, zapcore.DebugLevel)logger = zap.New(core)sugarLogger = logger.Sugar()
}func getLogWriter() zapcore.WriteSyncer {file, _ := os.OpenFile("44-zap/test.log",os.O_CREATE|os.O_APPEND|os.O_RDWR, 0744)return zapcore.AddSync(file)
}func getEncoder() zapcore.Encoder {return zapcore.NewJSONEncoder(zap.NewProductionEncoderConfig())
}

注：上面代码getLogWriter函数中的zapcore.AddSync方法源码如下，实际就是想把一个io.Writer对象包装为zapcore.NewCore中需要的zapcore.WriteSyncer类型
在这里插入图片描述

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。
在这里插入图片描述

{"level":"error","ts":1709711820.1377842,"msg":"Error fetching url..","url":"www.baidu.com","error":"Get \"www.baidu.com\": unsupported protocol scheme \"\""}
{"level":"info","ts":1709711820.1820636,"msg":"Success..","statusCode":"200 OK","url":"http://www.baidu.com"}

4.2 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()。表示打印的格式和控制台打印的一样，而非json格式了，但是内容还是打印到test.log文件中的，并不是说打印到控制台哦。

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。

因为我们设置zapcore.WriteSyncer时，文件句柄指定的是追加方式，所以是在test.log文件后面追加了两行
在这里插入图片描述

4.3 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：

  • 时间是以非人类可读的方式展示，例如1.7097121171450913e+09
  • 调用方函数的详细信息没有显示在日志中

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

  1. 修改时间编码器

  2. 在日志文件中使用大写字母记录日志级别

func getEncoder() zapcore.Encoder {encoderConfig := zap.NewProductionEncoderConfig()encoderConfig.EncodeTime = zapcore.ISO8601TimeEncoderencoderConfig.EncodeLevel = zapcore.CapitalLevelEncoderreturn 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())

// InitLogger 初始化logger对象
func InitLogger() {writeSyncer := getLogWriter()encoder := getEncoder()core := zapcore.NewCore(encoder, writeSyncer, zapcore.DebugLevel)logger = zap.New(core, zap.AddCaller())sugarLogger = logger.Sugar()
}

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。
在这里插入图片描述

4.4 AddCallerSkip

当我们不是直接使用初始化好的logger实例记录日志，而是将其包装成一个函数时，此时日志的函数调用链会增加，想要获得准确的调用信息就需要通过AddCallerSkip函数来跳过。可参考本人另两篇博客中记录堆栈信息的方式：
95. Go中runtime.Caller的使用
96.Go设计优雅的错误处理（带堆栈信息）

logger = zap.New(core, zap.AddCaller(), zap.AddCallerSkip(1))

4.5 将日志输出到多个位置

我们可以将日志同时输出到文件和终端。

func getLogWriter() zapcore.WriteSyncer {file, _ := os.OpenFile("44-zap/test.log", os.O_CREATE|os.O_APPEND|os.O_RDWR, 0744)// 利用io.MultiWriter支持文件和终端两个输出目标ws := io.MultiWriter(file, os.Stdout)return zapcore.AddSync(ws)
}

将err日志单独输出到文件
有时候我们除了将全量日志输出到xx.log文件中之外，还希望将ERROR级别的日志单独输出到一个名为xx.err.log的日志文件中。我们可以通过以下方式实现。

func InitLogger() {encoder := getEncoder()// test.log记录全量日志logF, _ := os.OpenFile("44-zap/test.log", os.O_CREATE|os.O_APPEND|os.O_RDWR, 0744)c1 := zapcore.NewCore(encoder, zapcore.AddSync(logF), zapcore.DebugLevel)// test.err.log记录ERROR级别的日志errF, _ := os.OpenFile("44-zap/test.err.log", os.O_CREATE|os.O_APPEND|os.O_RDWR, 0744)c2 := zapcore.NewCore(encoder, zapcore.AddSync(errF), zap.ErrorLevel)// 使用NewTee将c1和c2合并到corecore := zapcore.NewTee(c1, c2)logger = zap.New(core, zap.AddCaller())
}

四、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,但我们可以使用第三方库Lumberjack来实现。

目前只支持按文件大小切割，原因是按时间切割效率低且不能保证日志数据不被破坏。详情戳https://github.com/natefinch/lumberjack/issues/54。

想按日期切割可以使用github.com/lestrrat-go/file-rotatelogs这个库，虽然目前不维护了，但也够用了。

// 使用file-rotatelogs按天切割日志import rotatelogs "github.com/lestrrat-go/file-rotatelogs"l, _ := rotatelogs.New(filename+".%Y%m%d%H%M",rotatelogs.WithMaxAge(30*24*time.Hour),    // 最长保存30天rotatelogs.WithRotationTime(time.Hour*24), // 24小时切割一次
)
zapcore.AddSync(l)

1. 安装

执行下面的命令安装 Lumberjack v2 版本。

go get gopkg.in/natefinch/lumberjack.v2

2. 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：

注意：这种方式每次重新运行都是新建test.log初始文件，因为没有地方指定是内容追加到文件后面

func getLogWriter() zapcore.WriteSyncer {lumberJackLogger := &lumberjack.Logger{Filename:   "44-zap/test.log",MaxSize:    1,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

五、测试所有功能

最终，使用Zap/Lumberjack logger的完整示例代码如下：

package mainimport ("net/http""go.uber.org/zap""go.uber.org/zap/zapcore""gopkg.in/natefinch/lumberjack.v2"
)// 定义全局日志对象，方便后续直接使用
var logger *zap.Logger
var sugarLogger *zap.SugaredLoggerfunc main() {InitLogger()// 程序退出时，先将缓冲区的日志也都刷入到磁盘文件中，避免最后的日志丢失defer logger.Sync()simpleHttpGet("www.baidu.com")simpleHttpGet("http://www.baidu.com")
}func simpleHttpGet(url string) {resp, err := http.Get(url)if err != nil {logger.Error("Error fetching url..",zap.String("url", url),zap.Error(err)) // key为error} else {logger.Info("Success..",zap.String("statusCode", resp.Status),zap.String("url", url))resp.Body.Close()}
}// InitLogger 初始化logger对象
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.ISO8601TimeEncoderencoderConfig.EncodeLevel = zapcore.CapitalLevelEncoderreturn zapcore.NewConsoleEncoder(encoderConfig)
}func getLogWriter() zapcore.WriteSyncer {lumberJackLogger := &lumberjack.Logger{Filename:   "44-zap/test.log",MaxSize:    1,MaxBackups: 5,MaxAge:     30,Compress:   false,}return zapcore.AddSync(lumberJackLogger)
}

执行上述代码，下面的内容会输出到文件test.log中。

4-03-06T16:35:49.023+0800	ERROR	44-zap/main.go:26	Error fetching url..	{"url": "www.baidu.com", "error": "Get \"www.baidu.com\": unsupported protocol scheme \"\""}
2024-03-06T16:35:49.135+0800	INFO	44-zap/main.go:31	Success..	{"statusCode": "200 OK", "url": "http://www.baidu.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个文件）。

func main() {InitLogger()// 程序退出时，先将缓冲区的日志也都刷入到磁盘文件中，避免最后的日志丢失defer logger.Sync()for i := 0; i < 100000; i++ {simpleHttpGet("www.baidu.com")simpleHttpGet("http://www.baidu.com")}
}

切割后，新建的日志文件在基础文件名后加创建时间作为文件名
在这里插入图片描述
可以看到，随着日志越来越多，之前较早产生的test-2024-03-06T08-43-10.979.log文件被自动删除了，因为设置的最多保留五个日志文件

在这里插入图片描述
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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不同路径 class Solution { public:/*动态规划五部曲&#xff1a;1、确定dp数组以及下标的含义&#xff1a;dp[i][j]&#xff0c;到dp[i][j]位置上的不同路径数量&#xff1b;2、确定递推公式:每次可由上边或者左边的位置移动而来&#xff0c;所以dp[i][j] dp[i-1][j] dp[i]…
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文章目录 优雅关机优雅重启 无论是优雅关机还是优雅重启归根结底都是通过监听特定系统信号&#xff0c;然后执行一定的逻辑处理保障当前系统正在处理的请求被正常处理后再关闭当前进程。 优雅关机 优雅关机就是服务端关机命令发出后不是立即关机&#xff0c;而是等待当前还在…
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