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Go -- log日志库

庄阿苏
2023-12-01

一、标准库log介绍

  • Go语言内置的log包实现了简单的日志服务。

1、使用Logger

  • log包定义了Logger类型，该类型提供了一些格式化输出的方法。
  • log包也提供了一个预定义的“标准”logger，可以通过调用函数Print系列(Print|Printf|Println）、Fatal系列（Fatal|Fatalf|Fatalln）、和Panic系列（Panic|Panicf|Panicln）来使用，比自行创建一个logger对象更容易使用。
    • logger会打印每条日志信息的日期、时间，默认输出到系统的标准错误。
    • Fatal系列函数会在写入日志信息后调用os.Exit(1)。
    • Panic系列函数会在写入日志信息后panic。
      示例：
// 直接调用print来输出日志到终端
func main() {
	log.Println("这是一条很普通的日志。")
	v := "很普通的"
	log.Printf("这是一条%s日志。\n", v)
	log.Fatalln("这是一条会触发fatal的日志。")
	log.Panicln("这是一条会触发panic的日志。")
}

2、配置logger

2.1、标准logger的配置

  • 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。

二、自定义日志库

1、需要满足的需求

  • 1、支持网不同地方输出日志
  • 2、日志要支持开关控制
  • 3、完整的日志要包含时间、行号、文件名、日志级别、日志信息
  • 4、日志文件要能切割
  • 5、日志级别
    • Debug
    • Trace
    • Info
    • Warning
    • Error
    • Fatal

2、了解下runtime包

  • runtime.Caller() 方法，会返回函数调用的信息，在()内传入int类型数据，代表调用的层数（0代表第一层被调用，1代表第二层，一次类推）。runtime.Caller()返回如下四个参数:
    • pc: 记录了调用的函数消息，如函数名等
    • file: 调用的文件名
    • line: 行数
    • OK: 返回的bool值
// 获取代码行号
func getinfo(n int) {
	/*
		runtime.Caller()返回四个参数:
		pc: 记录了调用的函数消息，如函数名等
		file: 调用的文件名
		line: 行数
		OK: 返回的bool值
	*/
	pc, file, line, ok := runtime.Caller(n)
	if !ok {
		fmt.Printf("runtime.Caller() failed\n")
		return
	}
	fmt.Println(pc)  // 用于调用函数消息
	funcName := runtime.FuncForPC(pc).Name() // 利用 runtime.FuncForPC()方法，参数pc序号，可以调出函数名
	fmt.Println(funcName)
	fmt.Println(file)   // 打印出执行的文件的绝对路径
	fmt.Println(path.Base(file))  // path.Base()方法可以获取传入的绝对路径的最后一个文件名称
	fmt.Println(line)   // 打印出执行的行号
}

func main() {
	getinfo(0)
}

3、自定义日志库

1、在 E:\GoProject\src\gitee.com 项目目录下，新建 mylogger 包目录，存放日志库代码

  • 在mylogger包目录下console.go文件中，放将日志输出到终端的代码
# E:\GoProject\src\gitee.com\mylogger\console.go

package mylogger

import (
	"fmt"
	"strings"
	"time"
)

// 终端输出的日志内容

// Logger 日志结构体
type ConsoleLogger struct {
	Level LogLevel
}

// 构造函数
func NewLog(levelStr string) ConsoleLogger {
	level, err := parseLogLevel(levelStr)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	return ConsoleLogger{
		Level: level,
	}
}

// 定义日志等级比较
func (c ConsoleLogger) enable(level LogLevel) bool {
	return c.Level <= level
}

// 定义一个日志打印方法
func (c ConsoleLogger) outLog(lv LogLevel, format string, a ...interface{}) {
	level := parseLogLevelStr(lv)
	if c.enable(lv) {
		msg := fmt.Sprintf(format, a...) // 支持格式化操作，a...表示对接收的接口进行展开
		level = strings.ToUpper(level)
		fileName, funcName, linenu := getinfo(3)
		fmt.Printf("[%s] [%s] [FileName:%s lineNum:%d:%s] %s\n", time.Now().Format("2006-01-02 15:04:05"), level, fileName, linenu, funcName, msg)
	}
}

// Debug日志
func (c ConsoleLogger) Debug(msg string, a ...interface{}) {
	c.outLog(DEBUG, msg, a...)
}

// Info日志
func (c ConsoleLogger) Info(msg string, a ...interface{}) {
	c.outLog(INFO, msg, a...)
}

// Warning日志
func (c ConsoleLogger) Warning(msg string, a ...interface{}) {
	c.outLog(WARNING, msg, a...)
}

// Error日志
func (c ConsoleLogger) Error(msg string, a ...interface{}) {
	c.outLog(ERROR, msg, a...)
}

// Fatal日志
func (c ConsoleLogger) Fatal(msg string, a ...interface{}) {
	c.outLog(FATAL, msg, a...)
}
  • 在mylogger包目录下logfile.go文件中，放将日志输出到文件的代码
# E:\GoProject\src\gitee.com\mylogger\logfile.go

package mylogger

// 向文件中写日志的相关操作

import (
	"fmt"
	"os"
	"path"
	"strings"
	"time"
)

// Logger 日志结构体
type FileLogger struct {
	Level       LogLevel
	logPath     string // 日志文件目录
	fileName    string // 日志文件名称
	maxFileSize int64  // 日志文件大小
	fileObj     *os.File
	errFileObj  *os.File
}

// 构造函数
func NewFileLog(levelStr, fp, fn string, maxSize int64) *FileLogger {
	level, err := parseLogLevel(levelStr)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	f1 := &FileLogger{
		Level:       level,
		logPath:     fp,
		fileName:    fn,
		maxFileSize: maxSize,
	}
	err = f1.initFile()
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	return f1
}

// 定义文件初始化方法，打开文件
func (f *FileLogger) initFile() error {
	// 打开文件
	fullPath := path.Join(f.logPath, f.fileName)
	fileObj, err := os.OpenFile(fullPath, os.O_CREATE|os.O_APPEND|os.O_WRONLY, 0644)
	if err != nil {
		fmt.Printf("open logFile failed,Err:%v", err)
		return err
	}
	// 打开错误日志文件
	errFileObj, err := os.OpenFile("error-"+fullPath, os.O_CREATE|os.O_APPEND|os.O_WRONLY, 0644)
	if err != nil {
		fmt.Printf("open errorLogFile failed,Err:%v", err)
		return err
	}
	// 将文件句柄赋值给结构体中的元素
	f.fileObj = fileObj
	f.errFileObj = errFileObj
	return nil
}

// 关闭文件方法
func (f *FileLogger) closeFile() {
	f.fileObj.Close()
	f.errFileObj.Close()
}

// 定义日志等级比较
func (f *FileLogger) enable(level LogLevel) bool {
	return f.Level <= level
}

// 定义检查日志大小进行切割的方法
func (f *FileLogger) checkLogSize(file *os.File) bool { // 利用os.Open()方法打开的文件句柄类型都是 *os.File 这种指针类型
	fileInfo, err := file.Stat()
	if err != nil {
		fmt.Printf("get file info failed,err:%v\n", err)
		return false
		// panic(err)
	}
	if fileInfo.Size() > f.maxFileSize {
		return true
	}
	return false
}

func (f *FileLogger) cutFile(file *os.File) (*os.File, error) {
	// 获取当前文件名
	fileInfo, err := file.Stat()
	if err != nil {
		fmt.Printf("get file info failed,err:%v\n", err)
		return nil, err
	}
	append := "_" + time.Now().Format("2006-01-02-15-04-05") + ".log" // 时间戳后缀
	fileName := fileInfo.Name()
	newFileName := fileName + append
	oldPath := path.Join(f.logPath, fileName) // 日志文件的全路径
	newPath := path.Join(f.logPath, newFileName)
	// 关闭当前文件句柄
	file.Close()
	// 进行更名备份
	os.Rename(oldPath, newPath)
	// 再打开一个文件
	fileObj, err := os.OpenFile(oldPath, os.O_CREATE|os.O_APPEND|os.O_WRONLY, 0644)
	if err != nil {
		fmt.Printf("open logFile failed,Err:%v\n", err)
		return nil, err
	}
	return fileObj, nil
}

// 定义一个日志输出的方法
func (f *FileLogger) outLog(lv LogLevel, format string, a ...interface{}) {
	level := parseLogLevelStr(lv)
	if f.enable(lv) {
		msg := fmt.Sprintf(format, a...) // 支持格式化操作，a...表示对接收的接口进行展开
		level = strings.ToUpper(level)
		fileName, funcName, linenu := getinfo(3)
		// 判断日志是否需要切割
		if f.checkLogSize(f.fileObj) {
			fileobj, err := f.cutFile(f.fileObj)
			if err != nil {
				fmt.Printf("log cut failed,err:%v\n", err)
			}
			f.fileObj = fileobj
		}
		// 将日志记录在日志文件中
		fmt.Fprintf(f.fileObj, "[%s] [%s] [FileName:%s lineNum:%d:%s] %s\n", time.Now().Format("2006-01-02 15:04:05"), level, fileName, linenu, funcName, msg)
		if lv >= ERROR {
			// 判断错误日志是否需要切割
			if f.checkLogSize(f.errFileObj) {
				fileobj, err := f.cutFile(f.errFileObj)
				if err != nil {
					fmt.Printf("log cut failed,err:%v\n", err)
				}
				f.errFileObj = fileobj
			}
			// 将日志等级大于ERROR的在错误日志中再记录一遍
			fmt.Fprintf(f.errFileObj, "[%s] [%s] [FileName:%s lineNum:%d:%s] %s\n", time.Now().Format("2006-01-02 15:04:05"), level, fileName, linenu, funcName, msg)
		}
	}
}

// Debug日志
func (f *FileLogger) Debug(msg string, a ...interface{}) {
	f.outLog(DEBUG, msg, a...)
}

// Info日志
func (f *FileLogger) Info(msg string, a ...interface{}) {
	f.outLog(INFO, msg, a...)
}

// Warning日志
func (f *FileLogger) Warning(msg string, a ...interface{}) {
	f.outLog(WARNING, msg, a...)
}

// Error日志
func (f *FileLogger) Error(msg string, a ...interface{}) {
	f.outLog(ERROR, msg, a...)
}

// Fatal日志
func (f *FileLogger) Fatal(msg string, a ...interface{}) {
	f.outLog(FATAL, msg, a...)
}
  • 在mylogger包目录下创建mylogger.go文件，放包内共用的代码
# E:\GoProject\src\gitee.com\mylogger\mylogger.go

package mylogger

import (
	"errors"
	"fmt"
	"path"
	"runtime"
	"strings"
)

// 设置日志级别
type LogLevel uint16

const (
	UNKNOWN LogLevel = iota
	DEBUG
	TRACE
	INFO
	WARNING
	ERROR
	FATAL
)

// 解析日志等级，将字符串解析成int
func parseLogLevel(s string) (LogLevel, error) {
	s = strings.ToLower(s) // 将字符串全部转为小写
	switch s {
	case "debug":
		return DEBUG, nil
	case "trace":
		return TRACE, nil
	case "info":
		return INFO, nil
	case "warning":
		return WARNING, nil
	case "error":
		return ERROR, nil
	case "fatal":
		return FATAL, nil
	default:
		err := errors.New("无效日志等级")
		return UNKNOWN, err
	}
}

// 将日志等级解析成字符串
func parseLogLevelStr(lv LogLevel) (s string) {
	s = strings.ToLower(s) // 将字符串全部转为小写
	switch lv {
	case DEBUG:
		return "DEBUG"
	case TRACE:
		return "TRACE"
	case INFO:
		return "INFO"
	case WARNING:
		return "WARNING"
	case ERROR:
		return "ERROR"
	case FATAL:
		return "FATAL"
	default:
		return "DEBUG"
	}
}

// 获取代码行号
func getinfo(n int) (fileName, funcName string, line int) {
	/*
		runtime.Caller()返回四个参数:
		pc: 记录了调用的函数消息，如函数名等
		file: 调用的文件名
		line: 行数
		OK: 返回的bool值
	*/
	pc, file, line, ok := runtime.Caller(n)
	if !ok {
		fmt.Printf("runtime.Caller() failed\n")
		return
	}
	fileName = path.Base(file)
	funcName = runtime.FuncForPC(pc).Name()
	return fileName, funcName, line
}

2、调用日志库代码测试

  • 需要注意，导入mylogger包，是从$GOPATH路径开始的（即从src目录开始的相对路径）
# E:\GoProject\src\gitee.com\LTP\logging

package main

import (
	"time"

	mylogger "gitee.com/mylogger"
)


func main() {
	id := 10
	name := "小明"
	flogger := mylogger.NewFileLog("info", "./", "app.log", 1024)
	for {
		flogger.Warning("这是个Warning日志")
		flogger.Error("这是个Error日志,id:%d name:%s", id, name)
		time.Sleep(2 * time.Second)
	}
}
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