【Golang】关于Go中logrus的用法

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一、标准日志库`log`

在日常开发中，日志是必不可少的功能。虽然有时可以用fmt库输出一些信息，但是灵活性不够。Go 标准库提供了一个日志库log。

1、快速使用

log是 Go 标准库提供的，不需要另外安装

package main

import (
  "log"
)

type User struct {
  Name string
  Age  int
}

func main() {
  u := User{
    Name: "test",
    Age:  18,
  }

  log.Printf("%s login, age:%d", u.Name, u.Age)
  log.Panicf("Oh, system error when %s login", u.Name)
  log.Fatalf("Danger! hacker %s login", u.Name)
}

log默认输出到标准错误（stderr），每条日志前会自动加上日期和时间。如果日志不是以换行符结尾的，那么log会自动加上换行符。即每条日志会在新行中输出。

log提供了三组函数：

Print/Printf/Println：正常输出日志；
Panic/Panicf/Panicln：输出日志后，以拼装好的字符串为参数调用panic；
Fatal/Fatalf/Fatalln：输出日志后，调用os.Exit(1)退出程序。

命名比较容易辨别，带f后缀的有格式化功能，带ln后缀的会在日志后增加一个换行符。

注意，上面的程序中由于调用log.Panicf会panic，所以log.Fatalf并不会调用

2、自定义选项

选项

Ldate：输出当地时区的日期，如2020/02/07；
Ltime：输出当地时区的时间，如11:45:45；
Lmicroseconds：输出的时间精确到微秒，设置了该选项就不用设置Ltime了。如11:45:45.123123；
Llongfile：输出长文件名+行号，含包名，如github.com/darjun/go-daily-lib/log/flag/main.go:50；
Lshortfile：输出短文件名+行号，不含包名，如main.go:50；
LUTC：如果设置了Ldate或Ltime，将输出 UTC 时间，而非当地时区。

log.SetFlags(log.Lshortfile | log.Ldate | log.Lmicroseconds)
log.SetPrefix("Debug: ")

3、输出到文件

file := "./" + "message" + ".txt"
logFile, err := os.OpenFile(file, os.O_RDWR|os.O_CREATE|os.O_APPEND, 0766)
if err != nil {
	panic(err)
}
log.SetOutput(logFile) // 将文件设置为log输出的文件
log.SetPrefix("[qcpz]")
log.SetFlags(log.LstdFlags | log.Lshortfile | log.Ldate | log.Ltime)

4、自定义输出

实际上，log库为我们定义了一个默认的Logger，名为std，意为标准日志。我们直接调用的log库的方法，其内部是调用std的对应方法：

// src/log/log.go
var std = New(os.Stderr, "", LstdFlags)

func Printf(format string, v ...interface{}) {
  std.Output(2, fmt.Sprintf(format, v...))
}

func Fatalf(format string, v ...interface{}) {
  std.Output(2, fmt.Sprintf(format, v...))
  os.Exit(1)
}

func Panicf(format string, v ...interface{}) {
  s := fmt.Sprintf(format, v...)
  std.Output(2, s)
  panic(s)
}

log.New接受三个参数：

io.Writer：日志都会写到这个Writer中；
prefix：前缀，也可以后面调用logger.SetPrefix设置；
flag：选项，也可以后面调用logger.SetFlag设置。

可以使用io.MultiWriter实现多目的地输出

package main

import (
	"bytes"
	"io"
	"log"
	"os"
)

type User struct {
	Name string
	Age  int
}

func main() {
	u := User{
		Name: "test",
		Age:  18,
	}

	writer1 := &bytes.Buffer{}
	writer2 := os.Stdout
	writer3, err := os.OpenFile("log.txt", os.O_WRONLY|os.O_CREATE, 0755)
	if err != nil {
		log.Fatalf("create file log.txt failed: %v", err)
	}

	logger := log.New(io.MultiWriter(writer1, writer2, writer3), "", log.Lshortfile|log.LstdFlags)
	logger.Printf("%s login, age:%d", u.Name, u.Age)
}

二、logrus的使用

1、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。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。

seelog提供了灵活的异步调度、格式化和过滤功能。

2、logrus特性

GitHub访问地址：https://github.com/sirupsen/logrus

logrus具有以下特性：

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。
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。

尽管 logrus有诸多优点，但是为了灵活性和可扩展性，官方也削减了很多实用的功能，例如：

没有提供行号和文件名的支持
输出到本地文件系统没有提供日志分割功能
官方没有提供输出到ELK等日志处理中心的功能

但是这些功能都可以通过自定义hook来实现。

3、日志格式

比如，我们约定日志格式为 Text，包含字段如下：

请求时间、日志级别、状态码、执行时间、请求IP、请求方式、请求路由。

4、使用方法

package main

import (
    "flag"
    "fmt"
    "os"
    "path"
    "runtime"
    "strings"
    "time"

    "github.com/Sirupsen/logrus"
)

func logrus_test() {

    fmt.Printf("<<<<<<<<<logrus test>>>>>>>>>>>>>>\n")

    logrus.WithFields(logrus.Fields{
        "sb": "sbvalue",
    }).Info("A walrus appears")

    log1 := logrus.New()
    fmt.Printf("log1 level: %d\n", log1.Level)
    log1.Debug("log1 debug")
    log1.Debugf("log1 debug f, %d", 10)
    log1.Info("log1 info")
    log1.Warn("log1 warn")
    log1.Error("log1 error")
    // log1.Panic("log1 panic")

    log1.SetLevel(logrus.ErrorLevel)
    fmt.Printf("after set log1 level to errorlevel\n")
    log1.Debug("log1 debug")

    fmt.Printf("-------------test formater-------------\n")
    log1.SetLevel(logrus.DebugLevel)
    log1.Formatter = &logrus.TextFormatter{
        DisableColors:  true,
        FullTimestamp:  true,
        DisableSorting: true,
    }

    log1.Debug("log text formatter test")

    fmt.Printf("-----------json formatter-------------\n")
    log1.Formatter = &logrus.JSONFormatter{}
    log1.Debug("log json formatter test")

    fmt.Printf("-----------log to file test-----------\n")
    log2 := logrus.New()
    log2.SetLevel(logrus.DebugLevel)
    log2.Formatter = &logrus.TextFormatter{
        DisableColors:  true,
        FullTimestamp:  true,
        DisableSorting: true,
    }

    logger_name := "logrus"
    cur_time := time.Now()
    log_file_name := fmt.Sprintf("%s_%04d-%02d-%02d-%02d-%02d.txt",
        logger_name, cur_time.Year(), cur_time.Month(), cur_time.Day(), cur_time.Hour(), cur_time.Minute())
    log_file, err := os.OpenFile(log_file_name, os.O_CREATE|os.O_APPEND|os.O_WRONLY, os.ModeExclusive)
    if err != nil {
        fmt.Printf("try create logfile[%s] error[%s]\n", log_file_name, err.Error())
        return
    }

    defer log_file.Close()

    log2.SetOutput(log_file)

    for i := 0; i < 10; i++ {
        log2.Debugf("logrus to file test %d", i)
    }

}

5、简单的示例

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!")
}

6、Logger

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")
}

7、Fields

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)

//替代方案

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

8、gin框架日志中间件使用

package middleware

import (
    "fmt"
    "ginDemo/config"
    "github.com/gin-gonic/gin"
    rotatelogs "github.com/lestrrat-go/file-rotatelogs"
    "github.com/rifflock/lfshook"
    "github.com/sirupsen/logrus"
    "os"
    "path"
    "time"
)

// 日志记录到文件
func LoggerToFile() gin.HandlerFunc {

    logFilePath := config.Log_FILE_PATH
    logFileName := config.LOG_FILE_NAME

    // 日志文件
    fileName := path.Join(logFilePath, logFileName)

    // 写入文件
    src, err := os.OpenFile(fileName, os.O_APPEND|os.O_WRONLY, os.ModeAppend)
    if err != nil {
        fmt.Println("err", err)
    }

    // 实例化
    logger := logrus.New()

    // 设置输出
    logger.Out = src

    // 设置日志级别
    logger.SetLevel(logrus.DebugLevel)

    // 设置 rotatelogs
    logWriter, err := rotatelogs.New(
        // 分割后的文件名称
        fileName + ".%Y%m%d.log",

        // 生成软链，指向最新日志文件
        rotatelogs.WithLinkName(fileName),

        // 设置最大保存时间(7天)
        rotatelogs.WithMaxAge(7*24*time.Hour),

        // 设置日志切割时间间隔(1天)
        rotatelogs.WithRotationTime(24*time.Hour),
    )

    writeMap := lfshook.WriterMap{
        logrus.InfoLevel:  logWriter,
        logrus.FatalLevel: logWriter,
        logrus.DebugLevel: logWriter,
        logrus.WarnLevel:  logWriter,
        logrus.ErrorLevel: logWriter,
        logrus.PanicLevel: logWriter,
    }

    lfHook := lfshook.NewHook(writeMap, &logrus.JSONFormatter{
        TimestampFormat:"2006-01-02 15:04:05",
    })

    // 新增 Hook
    logger.AddHook(lfHook)

    return func(c *gin.Context) {
        // 开始时间
        startTime := time.Now()

        // 处理请求
        c.Next()

        // 结束时间
        endTime := time.Now()

        // 执行时间
        latencyTime := endTime.Sub(startTime)

        // 请求方式
        reqMethod := c.Request.Method

        // 请求路由
        reqUri := c.Request.RequestURI

        // 状态码
        statusCode := c.Writer.Status()

        // 请求IP
        clientIP := c.ClientIP()

        // 日志格式
        logger.WithFields(logrus.Fields{
            "status_code"  : statusCode,
            "latency_time" : latencyTime,
            "client_ip"    : clientIP,
            "req_method"   : reqMethod,
            "req_uri"      : reqUri,
        }).Info()
    }
}

// 日志记录到 MongoDB
func LoggerToMongo() gin.HandlerFunc {
    return func(c *gin.Context) {

    }
}

// 日志记录到 ES
func LoggerToES() gin.HandlerFunc {
    return func(c *gin.Context) {

    }
}

// 日志记录到 MQ
func LoggerToMQ() gin.HandlerFunc {
    return func(c *gin.Context) {

    }
}

9、简单的日志切割

需要引入外部组件

package main

import (
	"time"

	rotatelogs "github.com/lestrrat-go/file-rotatelogs"
	log "github.com/sirupsen/logrus"
)

func init() {
	path := "message.log"
	/* 日志轮转相关函数
	`WithLinkName` 为最新的日志建立软连接
	`WithRotationTime` 设置日志分割的时间，隔多久分割一次
	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
	*/
	// 下面配置日志每隔 1 分钟轮转一个新文件，保留最近 3 分钟的日志文件，多余的自动清理掉。
	writer, _ := rotatelogs.New(
		path+".%Y%m%d%H%M",
		rotatelogs.WithLinkName(path),
		rotatelogs.WithMaxAge(time.Duration(180)*time.Second),
		rotatelogs.WithRotationTime(time.Duration(60)*time.Second),
	)
	log.SetOutput(writer)
	//log.SetFormatter(&log.JSONFormatter{})
}

func main() {
	for {
		log.Info("hello, world!")
		time.Sleep(time.Duration(2) * time.Second)
	}
}

10、ZAP的使用方法（性能最高）

package main

import (
    "flag"
    "fmt"
    "os"
    "path"
    "runtime"
    "strings"
    "time"

    "github.com/golang/glog"
)

func zap_log_test() {
    fmt.Printf("<<<<<<<<<zap log test>>>>>>>>>>>\n")
    logger := zap.NewExample()
    defer logger.Sync()

    const url = "http://example.com"

    // In most circumstances, use the SugaredLogger. It's 4-10x faster than most
    // other structured logging packages and has a familiar, loosely-typed API.
    sugar := logger.Sugar()
    sugar.Infow("Failed to fetch URL.",
        // Structured context as loosely typed key-value pairs.
        "url", url,
        "attempt", 3,
        "backoff", time.Second,
    )
    sugar.Infof("Failed to fetch URL: %s", url)

    // In the unusual situations where every microsecond matters, use the
    // Logger. It's even faster than the SugaredLogger, but only supports
    // structured logging.
    logger.Info("Failed to fetch URL.",
        // Structured context as strongly typed fields.
        zap.String("url", url),
        zap.Int("attempt", 3),
        zap.Duration("backoff", time.Second),
    )
}