Go日志库zap和lumberjack库的使用

日志库在每个项目中都是必不可少的一部分，Go语言中有很多优秀的日志库，比如logrus、zap等，这里我们介绍zap日志库的使用。

zap库

zap是uber公司开源的一款go语言的日志库。它支持多种日志级别，结构化日志，而且性能很好。性能对比图片这里就贴了，感兴趣的话可以访问仓库地址查看（github.com/uber-go/zap...

下面我们来更详细的介绍zap库的使用。

zap日志库的使用

NewExample()

zap.NewExample()构建的是一个简化的Logger，方便测试。它的输出中，省略了时间戳和调用函数。

示例：

func TestZapExampleSugar(t *testing.T) {
	logger := zap.NewExample()

	logger.Info("info", zap.Uint8("age", 18), zap.String("name", "张三"))
}

输出：

=== RUN   TestZapExampleSugar
{"level":"info","msg":"info","age":18,"name":"张三"}
--- PASS: TestZapExampleSugar (0.00s)

NewDevelopment()

zap.NewDevelopment()构建了一个开发用的Logger，它将日志以友好（也没看出来有多友好）的格式写入标准错误。

使用方法：

func TestZapDevelopment(t *testing.T) {
	logger, err := zap.NewDevelopment()

	require.Equal(t, nil, err)

	logger.Debug("debug", zap.Int32("age", 18), zap.String("name", "张三"))
	logger.Info("info", zap.Int32("age", 18), zap.String("name", "张三"))
	logger.Error("error", zap.Int32("age", 18), zap.String("name", "张三"))
}

输出：

=== RUN   TestZapDevelopment
2023-12-03T16:55:39.731+0800	DEBUG	zaplog/zap_test.go:26	debug	{"age": 18, "name": "张三"}
2023-12-03T16:55:39.732+0800	INFO	zaplog/zap_test.go:27	info	{"age": 18, "name": "张三"}
2023-12-03T16:55:39.732+0800	ERROR	zaplog/zap_test.go:28	error	{"age": 18, "name": "张三"}
git.gqnotes.com/guoqiang/grpcexercises/zaplog.TestZapDevelopment
	/Users/gq/Documents/grpcexercises/zaplog/zap_test.go:28
testing.tRunner
	/opt/homebrew/opt/go/libexec/src/testing/testing.go:1595
--- PASS: TestZapDevelopment (0.00s)

我们来看一下相关源码：

func NewDevelopment(options ...Option) (*Logger, error) {
	return NewDevelopmentConfig().Build(options...)
}

// NewDevelopmentConfig builds a reasonable default development logging
// NewDevelopmentConfig构建了一个合理的开发用默认日志配置。
// configuration.
// Logging is enabled at DebugLevel and above, and uses a console encoder.
// 日志级别在Debug及以上级别启用，使用的encoder是console。
// Logs are written to standard error.
// 日志被写入到标准错误。
// Stacktraces are included on logs of WarnLevel and above.
// 在Warn及以上级别的日志中，包含堆栈信息。
// DPanicLevel logs will panic.
// panic级别的错误会导致panic。
//
// See [NewDevelopmentEncoderConfig] for information
// on the default encoder configuration.
func NewDevelopmentConfig() Config {
	return Config{
		Level:            NewAtomicLevelAt(DebugLevel),
		Development:      true,
		Encoding:         "console",
		EncoderConfig:    NewDevelopmentEncoderConfig(),
		OutputPaths:      []string{"stderr"},
		ErrorOutputPaths: []string{"stderr"},
	}
}

NewProduction()

zap.NewProduction()返回生产环境用的logger。使用方法：

func TestZapProduct(t *testing.T) {
	logger, err := zap.NewProduction()

	require.Equal(t, nil, err)

	logger.Info("info", zap.Int32("age", 18), zap.String("name", "张三"))
}

输出：

=== RUN   TestZapProduct
{"level":"info","ts":1701594526.765737,"caller":"zaplog/zap_test.go:36","msg":"info","age":18,"name":"张三"}
--- PASS: TestZapProduct (0.00s)

打印调用栈信息

当记录日志信息时，我们可能需要记录调用栈信息（比如a->b->c......）。我们可以在初始化时，设置记录哪种级别的日志的调用栈信息。如下面的代码，记录Error级别的错误信息：

func TestZapProductV1(t *testing.T) {
	logger, err := zap.NewProduction(zap.AddStacktrace(zap.ErrorLevel))

	require.Equal(t, nil, err)

	b1(logger)
}

func b1(logger *zap.Logger) {
	logger.Info("b1 info")
	logger.Error("b1 failed")
}

输出：

=== RUN   TestZapProductV1
{"level":"info","ts":1701595209.2724411,"caller":"zaplog/zap_test.go:48","msg":"b1 info"}
{"level":"error","ts":1701595209.272565,"caller":"zaplog/zap_test.go:49","msg":"b1 failed","stacktrace":"git.gqnotes.com/guoqiang/grpcexercises/zaplog.b1\n\t/Users/gq/Documents/grpcexercises/zaplog/zap_test.go:49\ngit.gqnotes.com/guoqiang/grpcexercises/zaplog.TestZapProductV1\n\t/Users/gq/Documents/grpcexercises/zaplog/zap_test.go:44\ntesting.tRunner\n\t/opt/homebrew/opt/go/libexec/src/testing/testing.go:1595"}
--- PASS: TestZapProductV1 (0.00s)

可以看到，info级别的日志没有打印调用栈信息，而error级别的日志记录了调用栈信息。

lumberjack库

日志文件的大小会随着时间的增长而变大。为了防止日志文件过大，我们需要对其进行分割。lumberjack就是一款提供日志分割功能的库。

仓库地址：github.com/natefinch/l...

下面结合zap库，展示一下lumberjack库的使用方法。

在下面的例子中，我们融合了zap和lumberjack，设置如下：

• 当日志文件大小超过1MB时，将日志文件分割。
• 日志存储在logs/app.log文件中。
• 不压缩。

func TestLumberJack(t *testing.T) {
	logger, err := zap.NewProduction(zap.WrapCore(func(core zapcore.Core) zapcore.Core {
		return getZapCoreWithWriter()
	}), zap.AddStacktrace(zap.ErrorLevel))

	require.Equal(t, nil, err)

	logger.Info("info", zap.Uint8("age", 18), zap.String("name", "张三"))
}

func getZapCoreWithWriter() zapcore.Core {
	writer := lumberjack.Logger{
		Filename:   "logs/app.log",
		MaxSize:    1, // 当日志文件大小超过此值时，将被分割，单位为MB，此处设置的是1MB。
		MaxAge:     0, // 历史日志的保留天数
		MaxBackups: 0,
		LocalTime:  true,
		Compress:   true, // 在实际生产环境中，往往需要压缩
	}

	cfg := zap.NewProductionEncoderConfig()
	cfg.EncodeTime = zapcore.ISO8601TimeEncoder

	return zapcore.NewTee(zapcore.NewCore(zapcore.NewJSONEncoder(cfg), zapcore.AddSync(&writer), zap.InfoLevel))
}

执行上面的代码后，会在logs目录下生成app.log文件，内容如下：

{"level":"info","ts":"2023-12-03T18:06:56.529+0800","caller":"zaplog/lumberjack_test.go:18","msg":"info","age":18,"name":"张三"}

日志分割功能的验证

我们来一段批量写入日志的代码，验证一下日志分割功能是否生效。

func TestLumberJackBatch(t *testing.T) {
	logger, err := zap.NewProduction(zap.WrapCore(func(core zapcore.Core) zapcore.Core {
		return getZapCoreWithWriter()
	}), zap.AddStacktrace(zap.ErrorLevel))

	require.Equal(t, nil, err)

	for i := 0; i < 1000; i++ {
		logger.Info("批量写入", zap.String("content", "庆历四年的春天，滕子京被降职到巴陵郡做太守。隔了一年，政治清明通达，人民安居和顺，各种荒废的事业都兴办起来了。于是重新修建岳阳楼，扩大它原有的规模，把唐代名家和当代人的诗赋刻在它上面。嘱托我写一篇文章来记述这件事情。我观看那巴陵郡的美好景色，全在洞庭湖上。衔接远山，吞没长江，流水浩浩荡荡，无边无际，一天里阴晴多变，气象千变万化。这就是岳阳楼的雄伟景象。前人的记述（已经）很详尽了。那么向北面通到巫峡，向南面直到潇水和湘水，降职的官吏和来往的诗人，大多在这里聚会，（他们)观赏自然景物而触发的感情大概会有所不同吧？像那阴雨连绵，接连几个月不放晴，寒风怒吼，浑浊的浪冲向天空；太阳和星星隐藏起光辉，山岳隐没了形体；商人和旅客（一译：行商和客商）不能通行，船桅倒下，船桨折断；傍晚天色昏暗，虎在长啸，猿在悲啼，（这时）登上这座楼，就会有一种离开国都、怀念家乡，担心人家说坏话、惧怕人家批评指责，满眼都是萧条的景象，感慨到了极点而悲伤的心情。到了春风和煦，阳光明媚的时候，湖面平静，没有惊涛骇浪，天色湖光相连，一片碧绿，广阔无际；沙洲上的鸥鸟，时而飞翔，时而停歇，美丽的鱼游来游去，岸上的香草和小洲上的兰花，草木茂盛，青翠欲滴。有时大片烟雾完全消散，皎洁的月光一泻千里，波动的光闪着金色，静静的月影像沉入水中的玉璧，渔夫的歌声在你唱我和地响起来，这种乐趣（真是）无穷无尽啊！（这时）登上这座楼，就会感到心胸开阔、心情愉快，光荣和屈辱一并忘了，端着酒杯，吹着微风，觉得喜气洋洋了。哎呀！我曾探求过古时仁人的心境，或者和这些人的行为两样的，为什么呢？（是由于）不因外物好坏，自己得失而或喜或悲。在朝廷上做官时，就为百姓担忧；不在朝廷做官而处在僻远的江湖中间就为国君忧虑。他进也忧虑，退也忧愁。既然这样，那么他们什么时候才会感到快乐呢？古仁人必定说："先于天下人的忧去忧，晚于天下人的乐去乐。"呀。唉！如果没有这种人，我与谁一道归去呢？写于为庆历六年九月十五日。"))
	}
}

执行之后，我们再看一下logs目录：

可以看到，除了当前使用的app.log，还多了两个大小为1MB的log文件。

日志压缩功能的验证

为了节省磁盘空间，在生产环境中，往往会对历史日志进行压缩。我们修改一下上面的代码，来启用压缩功能：

func getZapCoreWithWriter() zapcore.Core {
	writer := lumberjack.Logger{
		Filename:   "logs/app.log",
		MaxSize:    1, // 当日志文件大小超过此值时，将被分割，单位为MB，此处设置的是1MB。
		MaxAge:     0, // 历史日志的保留天数
		MaxBackups: 0,
		LocalTime:  true,
		Compress:   true, // 在实际生产环境中，往往需要压缩
	}

	cfg := zap.NewProductionEncoderConfig()
	cfg.EncodeTime = zapcore.ISO8601TimeEncoder

	return zapcore.NewTee(zapcore.NewCore(zapcore.NewJSONEncoder(cfg), zapcore.AddSync(&writer), zap.InfoLevel))
}

重新执行TestLumberJackBatch代码，再查看logs目录：

我们看到，logs目录下多了几个压缩文件（由于我们写入的是相同的字符串，所以压缩文件很小，在实际应用中，不会这么小）。

注：此文原载于本人个人网站，链接地址。

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