golang 日志库

golang标准库的日志框架非常简单,仅仅提供了print,panic和fatal三个函数对于更精细的日志级别、日志文件分割以及日志分发等方面并没有提供支持. 所以催生了很多第三方的日志库,但是在 golang 的世界里,没有一个日志库像 slf4j 那样在 Java 中具有绝对统治地位.golang 中,流行的日志框架包括 logrus、zap、zerolog、seelog 等.

logrus是目前 Github 上 star 数量最多的日志库,目前(2018.12,下同)star 数量为 8119,fork 数为 1031. logrus功能强大,性能高效,而且具有高度灵活性,提供了自定义插件的功能.很多开源项目,如docker,prometheus,dejavuzhou/ginbro[1]等,都是用了 logrus 来记录其日志.

zap 是 Uber 推出的一个快速、结构化的分级日志库.具有强大的 ad-hoc 分析功能,并且具有灵活的仪表盘.zap 目前在 GitHub 上的 star 数量约为 4.3k. seelog 提供了灵活的异步调度、格式化和过滤功能.目前在 GitHub 上也有约 1.1k.

logrus 特性

• 完全兼容 golang 标准库日志模块：logrus 拥有六种日志级别：debug、info、warn、error、fatal 和 panic，这是 golang 标准库日志模块的 API 的超集.如果您的项目使用标准库日志模块,完全可以以最低的代价迁移到 logrus 上。
• logrus.Debug("Useful debugging information.")
• logrus.Info("Something noteworthy happened!")
• logrus.Warn("You should probably take a look at this.")
• logrus.Error("Something failed but I'm not quitting.")
• logrus.Fatal("Bye.") // log 之后会调用 os.Exit(1)
• logrus.Panic("I'm bailing.") // log 之后会 panic()
• 可扩展的 Hook 机制：允许使用者通过 hook 的方式将日志分发到任意地方,如本地文件系统、标准输出、logstash、elasticsearch或者mq等,或者通过 hook 定义日志内容和格式等.
• 可选的日志输出格式：logrus 内置了两种日志格式,JSONFormatter和TextFormatter,如果这两个格式不满足需求,可以自己动手实现接口 Formatter,来定义自己的日志格式.
• Field机制：logrus鼓励通过 Field 机制进行精细化的、结构化的日志记录,而不是通过冗长的消息来记录日志.
• logrus是一个可插拔的、结构化的日志框架.
• Entry: logrus.WithFields 会自动返回一个 *Entry,Entry 里面的有些变量会被自动加上
• time:entry被创建时的时间戳
• msg:在调用.Info()等方法时被添加
• level

logrus 的使用

1.基本用法

package main

import (
  log "github.com/sirupsen/logrus"
)

func main() {
  log.WithFields(log.Fields{
    "animal": "walrus",
  }).Info("A walrus appears")
}

上面代码执行后,标准输出上输出如下：

time="2018-08-11T15:42:22+08:00" level=info msg="A walrus appears" animal=walrus

logrus与 golang 标准库日志模块完全兼容,因此您可以使用log“github.com/sirupsen/logrus”替换所有日志导入. logrus可以通过简单的配置,来定义输出、格式或者日志级别等.

package main

import (
    "os"
    log "github.com/sirupsen/logrus"
)

func init() {
    // 设置日志格式为json格式
    log.SetFormatter(&log.JSONFormatter{})

    // 设置将日志输出到标准输出（默认的输出为stderr,标准错误）
    // 日志消息输出可以是任意的io.writer类型
    log.SetOutput(os.Stdout)

    // 设置日志级别为warn以上
    log.SetLevel(log.WarnLevel)
}

func main() {
    log.WithFields(log.Fields{
        "animal": "walrus",
        "size":   10,
    }).Info("A group of walrus emerges from the ocean")

    log.WithFields(log.Fields{
        "omg":    true,
        "number": 122,
    }).Warn("The group's number increased tremendously!")

    log.WithFields(log.Fields{
        "omg":    true,
        "number": 100,
    }).Fatal("The ice breaks!")
}

2.自定义 Logger

如果想在一个应用里面向多个地方log,可以创建 Logger 实例. logger是一种相对高级的用法, 对于一个大型项目, 往往需要一个全局的logrus实例,即logger对象来记录项目所有的日志.如：

package main

import (
    "github.com/sirupsen/logrus"
    "os"
)

// logrus提供了New()函数来创建一个logrus的实例.
// 项目中,可以创建任意数量的logrus实例.
var log = logrus.New()

func main() {
    // 为当前logrus实例设置消息的输出,同样地,
    // 可以设置logrus实例的输出到任意io.writer
    log.Out = os.Stdout

    // 为当前logrus实例设置消息输出格式为json格式.
    // 同样地,也可以单独为某个logrus实例设置日志级别和hook,这里不详细叙述.
    log.Formatter = &logrus.JSONFormatter{}

    log.WithFields(logrus.Fields{
        "animal": "walrus",
        "size":   10,
    }).Info("A group of walrus emerges from the ocean")
}

3.Fields 用法

前一章提到过,logrus不推荐使用冗长的消息来记录运行信息,它推荐使用Fields来进行精细化的、结构化的信息记录. 例如下面的记录日志的方式：

log.Fatalf("Failed to send event %s to topic %s with key %d", event, topic, key)

在logrus中不太提倡,logrus鼓励使用以下方式替代之：

log.WithFields(log.Fields{
  "event": event,
  "topic": topic,
  "key": key,
}).Fatal("Failed to send event")

前面的 WithFields API 可以规范使用者按照其提倡的方式记录日志.但是 WithFields 依然是可选的,因为某些场景下,使用者确实只需要记录仪一条简单的消息.

通常,在一个应用中、或者应用的一部分中,都有一些固定的 Field.比如在处理用户 http 请求时,上下文中,所有的日志都会有request_id和user_ip.为了避免每次记录日志都要使用 log.WithFields(log.Fields{“request_id”: request_id, “user_ip”: user_ip}),我们可以创建一个 logrus.Entry 实例,为这个实例设置默认 Fields,在上下文中使用这个 logrus.Entry 实例记录日志即可.

requestLogger := log.WithFields(log.Fields{"request_id": request_id, "user_ip": user_ip})
requestLogger.Info("something happened on that request") # will log request_id and user_ip
requestLogger.Warn("something not great happened")

4.Hook 接口用法

logrus 最令人心动的功能就是其可扩展的 HOOK 机制了,通过在初始化时为 logrus 添加 hook,logrus 可以实现各种扩展功能.

logrus 的 hook 接口定义如下,其原理是每此写入日志时拦截,修改 logrus.Entry.

// logrus在记录Levels()返回的日志级别的消息时会触发HOOK,
// 按照Fire方法定义的内容修改logrus.Entry.
type Hook interface {
    Levels() []Level
    Fire(*Entry) error
}

一个简单自定义 hook 如下,DefaultFieldHook 定义会在所有级别的日志消息中加入默认字段 appName=”myAppName”.

type DefaultFieldHook struct {
}

func (hook *DefaultFieldHook) Fire(entry *log.Entry) error {
    entry.Data["appName"] = "MyAppName"
    return nil
}

func (hook *DefaultFieldHook) Levels() []log.Level {
    return log.AllLevels
}

hook的使用也很简单,在初始化前调用log.AddHook(hook)添加相应的hook即可.

logrus官方仅仅内置了syslog的hook. 此外,但 Github 也有很多第三方的hook可供使用,文末将提供一些第三方HOOK的连接.

4.1 Logrus-Hook-Email

email这里只需用NewMailAuthHook方法得到hook,再添加即可

func Email(){
    logger:= logrus.New()
    //parameter"APPLICATION_NAME", "HOST", PORT, "FROM", "TO"
    //首先开启smtp服务,最后两个参数是smtp的用户名和密码
    hook, err := logrus_mail.NewMailAuthHook("testapp", "smtp.163.com",25,"username@163.com","username@163.com","smtp_name","smtp_password")
    if err == nil {
        logger.Hooks.Add(hook)
    }
    //生成*Entry
    var filename="123.txt"
    contextLogger :=logger.WithFields(logrus.Fields{
        "file":filename,
        "content":  "GG",
    })
    //设置时间戳和message
    contextLogger.Time=time.Now()
    contextLogger.Message="这是一个hook发来的邮件"
    //只能发送Error,Fatal,Panic级别的log
    contextLogger.Level=logrus.FatalLevel

    //使用Fire发送,包含时间戳,message
    hook.Fire(contextLogger)
}

4.2 Logrus-Hook-Slack

安装 slackrus github.com/johntdyer/slackrus

package main

import (
 logrus "github.com/sirupsen/logrus"
 "github.com/johntdyer/slackrus"
 "os"
)

func main() {

 logrus.SetFormatter(&logrus.JSONFormatter{})

 logrus.SetOutput(os.Stderr)

 logrus.SetLevel(logrus.DebugLevel)

 logrus.AddHook(&slackrus.SlackrusHook{
  HookURL:        "https://hooks.slack.com/services/abc123/defghijklmnopqrstuvwxyz",
  AcceptedLevels: slackrus.LevelThreshold(logrus.DebugLevel),
  Channel:        "#slack-testing",
  IconEmoji:      ":ghost:",
  Username:       "foobot",
 })

 logrus.Warn("warn")
 logrus.Info("info")
 logrus.Debug("debug")
}

• HookURL: 填写 slack web-hook 地址
• AcceptedLevels: 设置日志输出级别
• Channel: 设置日志频道
• Username: 设置需要@的用户名

4.3 Logrus-Hook 日志分隔

logrus 本身不带日志本地文件分割功能,但是我们可以通过 file-rotatelogs 进行日志本地文件分割. 每次当我们写入日志的时候,logrus 都会调用 file-rotatelogs 来判断日志是否要进行切分.关于本地日志文件分割的例子网上很多,这里不再详细介绍,奉上代码：

import (
    "github.com/lestrrat-go/file-rotatelogs"
    "github.com/rifflock/lfshook"
    log "github.com/sirupsen/logrus"
    "time"
)

func newLfsHook(logLevel *string, maxRemainCnt uint) log.Hook {
    writer, err := rotatelogs.New(
        logName+".%Y%m%d%H",
        // WithLinkName为最新的日志建立软连接,以方便随着找到当前日志文件
        rotatelogs.WithLinkName(logName),

        // WithRotationTime设置日志分割的时间,这里设置为一小时分割一次
        rotatelogs.WithRotationTime(time.Hour),

        // WithMaxAge和WithRotationCount二者只能设置一个,
        // WithMaxAge设置文件清理前的最长保存时间,
        // WithRotationCount设置文件清理前最多保存的个数.
        //rotatelogs.WithMaxAge(time.Hour*24),
        rotatelogs.WithRotationCount(maxRemainCnt),
    )

    if err != nil {
        log.Errorf("config local file system for logger error: %v", err)
    }

    level, ok := logLevels[*logLevel]

    if ok {
        log.SetLevel(level)
    } else {
        log.SetLevel(log.WarnLevel)
    }

    lfsHook := lfshook.NewHook(lfshook.WriterMap{
        log.DebugLevel: writer,
        log.InfoLevel:  writer,
        log.WarnLevel:  writer,
        log.ErrorLevel: writer,
        log.FatalLevel: writer,
        log.PanicLevel: writer,
    }, &log.TextFormatter{DisableColors: true})

    return lfsHook
}

使用上述本地日志文件切割的效果如下：

img

4.4 Logrus-Dingding-Hook 阿里钉钉群机器人

钉钉开发文档自定义机器人[2]

自定义 hook 代码 `utils/logrus_hook_dingding.go`[3]

可以无视的方法(异步发送 http json body 到钉钉 api 加快响应速度)

• hook.jsonBodies
• hook.closeChan
• func (dh *dingHook) startDingHookQueueJob()
• func (dh *dingHook) Fire2(e *logrus.Entry) error

package utils

import (
 "bytes"
 "encoding/json"
 "fmt"
 "log"
 "net/http"
 "github.com/sirupsen/logrus"
)

var allLvls = []logrus.Level{
 logrus.DebugLevel,
 logrus.InfoLevel,
 logrus.WarnLevel,
 logrus.ErrorLevel,
 logrus.FatalLevel,
 logrus.PanicLevel,
}

func NewDingHook(url, app string, thresholdLevel logrus.Level) *dingHook {
 temp := []logrus.Level{}
 for _, v := range allLvls {
  if v <= thresholdLevel {
   temp = append(temp, v)
  }
 }
 hook := &dingHook{apiUrl: url, levels: temp, appName: app}
 hook.jsonBodies = make(chan []byte)
 hook.closeChan = make(chan bool)
 //开启chan 队列 执行post dingding hook api
 go hook.startDingHookQueueJob()
 return hook
}

func (dh *dingHook) startDingHookQueueJob() {
 for {
  select {
  case <-dh.closeChan:
   return
  case bs := <-dh.jsonBodies:
   res, err := http.Post(dh.apiUrl, "application/json", bytes.NewBuffer(bs))
   if err != nil {
    log.Println(err)
   }
   if res != nil && res.StatusCode != 200 {
    log.Println("dingHook go chan http post error", res.StatusCode)
   }
  }
 }

}

type dingHook struct {
 apiUrl     string
 levels     []logrus.Level
 appName    string
 jsonBodies chan []byte
 closeChan  chan bool
}


// Levels sets which levels to sent to slack
func (dh *dingHook) Levels() []logrus.Level {
 return dh.levels
}

//Fire2 这个异步有可能导致 最后一条消息丢失,main goroutine 提前结束到导致 子线程http post 没有发送
func (dh *dingHook) Fire2(e *logrus.Entry) error {
 msg, err := e.String()
 if err != nil {
  return err
 }
 dm := dingMsg{Msgtype: "text"}
 dm.Text.Content = fmt.Sprintf("%s \n %s", dh.appName, msg)
 bs, err := json.Marshal(dm)
 if err != nil {
  return err
 }
 dh.jsonBodies <- bs
 return nil
}
func (dh *dingHook) Fire(e *logrus.Entry) error {
 msg, err := e.String()
 if err != nil {
  return err
 }
 dm := dingMsg{Msgtype: "text"}
 dm.Text.Content = fmt.Sprintf("%s \n %s", dh.appName, msg)
 bs, err := json.Marshal(dm)
 if err != nil {
  return err
 }
 res, err := http.Post(dh.apiUrl, "application/json", bytes.NewBuffer(bs))
 if err != nil {
  return err
 }
 if res != nil && res.StatusCode != 200 {
  return fmt.Errorf("dingHook go chan http post error %d", res.StatusCode)
 }
 return nil
}

type dingMsg struct {
 Msgtype string `json:"msgtype"`
 Text    struct {
  Content string `json:"content"`
 } `json:"text"`
}

使用钉钉 hook `cmd/root.go`[4]

func initSlackLogrus() {
 lvl := logrus.InfoLevel
 //钉钉群机器人API地址
 apiUrl := viper.GetString("logrus.dingHookUrl")
 dingHook := utils.NewDingHook(apiUrl, "Felix", lvl)

 logrus.SetLevel(lvl)
 logrus.SetFormatter(&logrus.JSONFormatter{TimestampFormat: "06-01-02T15:04:05"})
 logrus.SetReportCaller(true)
 logrus.AddHook(dingHook)
}

logrus 线程安全

默认的 logger 在并发写的时候是被 mutex 保护的,比如当同时调用 hook 和写 log 时 mutex 就会被请求,有另外一种情况,文件是以 appending mode 打开的, 此时的并发操作就是安全的,可以用 logger.SetNoLock()来关闭它

致谢

• logrus[5]
• logrus-hook-email[6]
• logrus-hook-slack[7]
• logrus-hook-钉钉[8]

原文作者：Eric Zhou 原文链接：https://mojotv.cn/2018/12/27/golang-logrus-tutorial参考资料

[1]

dejavuzhou/ginbro: https://github.com/libragen/ginbro/blob/master/readme_zh.md

[2]

钉钉开发文档自定义机器人: https://open-doc.dingtalk.com/microapp/serverapi2/qf2nxq

[3]

utils/logrus_hook_dingding.go: https://github.com/libragen/felix/blob/master/utils/logrus_hook_dingding.go

[4]

cmd/root.go: https://github.com/libragen/felix/blob/master/cmd/root.go

[5]

logrus: https://github.com/sirupsen/logrus

[6]

logrus-hook-email: https://github.com/zbindenren/logrus_mail

[7]

logrus-hook-slack: https://github.com/johntdyer/slackrus

[8]

logrus-hook-钉钉: https://github.com/dandans-dan/dingrus