【Rust 日报】2021-09-12 Rust 的 Logging 推荐

袁成化

2023-12-01

Rust 的 Logging 推荐

内容整理自 Reddit 的讨论：What is the current recommendation for logging in Rust? : rust。

问题简述：除了标准的 log，还有不少选择：env_logger，tracing，slog，simplelog 等等，最佳实践是什么？

来自 Koxiaet 的答复：通常有两类与日志相关的 crate：日志接口和日志消费者。接口提供了想要记录某些东西时调用的函数，消费者处理将结构化日志数据格式化到某个地方（stderr 或文件）。两个主要的接口是 log 和 tracing，后者功能更强大因为它支持结构化日志记录，但前者更普遍。还有另一个结构化日志接口 slog，比 tracing 更古老但用的较少。每个日志接口都有自己生态系统，可以根据自己的需要选择。如果在写一个库，log 是个不错的选择，因为所有的日志记录接口都与它兼容。但如果你确实需要结构化日志记录，则可以改用 tracing，这取决于你的需求，比如你是需要写到文件还是只是终端。

其他网友的推荐：

File Logging：emabee/flexi_logger: A flexible logger for rust programs that can write to stderr or to log files。（来自 cfsamson）
tracing 的接口：tracing_log - Rust，有多个同时操作交错日志消息时特别方便，可以按某些属性对它们进行分组并单独查看它们。（来自 class_two_perversion）
estk/log4rs: A highly configurable logging framework for Rust，log4rs 是一个高度可配置的日志框架，以 Java 的 Logback 和 log4j 库为模型。通过 Yaml 配置，到 sdout 和文件，带有文件大小限制选项，还可以配置不同级别的日志。（来自 tms102）
tracing-appender - crates.io: Rust Package Registry，推荐者所知道的唯一线程外日志记录解决方案，不仅适用于异步应用程序。（来自 Pand9）
daboross/fern: Simple, efficient logging for Rust，像 Python 的 logging 和 JS 的 Winston。（来自 RapBeautician）

Rust 全栈

本文是一篇博客翻译，来自：Full Stack Rust - Blog。

一年前，我的首选语言如下：

Python 用于高级代码快速原型设计，或用于需要第三方功能的代码
C/C++ 用于长期的 low-level 项目

当时只听过 Rust 并简单使用过，我的经验来自用 Rust 写了一个处理大文件（>4GB）的事务并从中挖掘一些统计信息的小工具。我用了一个库将文件映射到内存，缤瑞按照顺序对其进行分析。有一些很酷的概念，比如编译器静态地强制内存映射在它被取消映射后无法访问——如果你不小心，C++ 中可能就会发生这种错误。

不过当时并没有真正吸引我，因为那只是一个小新奇。当我向 pdblister 添加新功能以并行获取数千个 PDB 文件时诀窍来了。由于 GIL，在 CPython 中几乎不可能，而在 C/C++ 中做到不面临并行错误是极其困难的。然而 Rust 让这变得容易。我添加了 tokio 驱动的异步，使用 tokio::spawn 生成新任务来下载 PDB，并修复了编译器报的错误，它可以正常工作了。Rust 编译器输出一个二进制文件，它可以在任何地方运行，没有运行时依赖。

取代 Python

这是第一点，Rust 是 Python 作为中长期工具语言的绝佳替代品。Python 的好处是庞大的库和生态系统，通过 pip 可以直接拿到，想要快速制作与 API 交互的原型，可以使用 requests，只要 import requests 就可以使用了。Rust 的 reqwest 也是如此，只要输入 cargo add reqwest 就可以在代码中使用它。

然而当进入更长期的生命周期时，Python 就显示出劣势，requests 是程序的依赖，用户需要后去后才能使用。此外，由于弱类型和错误处理能力（与 Rust 比），Python 变得更加劣势。这一点上，我可以使用 Rust 比使用 Python 更快地编写原型工具，并且我可以自信地知道我的工具比等效的 Python 更易于维护且寿命更长。但是，对于短期工具，Python 可能仍然更好，因为它不需要启动项目即可在 VSCode 中获得智能感知支持。 Rust 的 cargo-script 接近将 Rust 推入脚本语言的领域，但不幸的是，我还没有在 VSCode 中找到与之集成的插件。

取代 C

Rust 也是 C 的直接替代品，它在各方面都更好，并且可以与遗留 C 代码原生互操作以进行增量替换。Rust 最大的改进是生态系统：如上所述，利用 Rust 生态中已有的库是很容易的。如果你从未使用过 C，那很幸运，实际上 C 中使用高级功能的最佳方法是自己写。

C 生态系统是支离破碎的，而且很脆弱。ABI 或构建系统没有一致的标准：

由于缺乏 ABI 一致性，你不能跨平台或操作系统使用相同的二进制文件。所以你必须从源代码构建。
由于缺乏一致的构建系统，你不能简单地和应用程序一起构建 C 库，必须修补或重写要使其与你的库兼容的库的构建系统。
C 库很少跨平台兼容，因为它们缺乏可以依赖的共享抽象。

然后还有 Rust 最特色的安全改进——我就不展开了。但根据我的经验 - 安全性在很大程度上是一种工具，可以让第三方库开发人员更容易强迫我正确使用他们的库，这是 C 库不能做的事情。

全栈 Rust

总而言之，在过去的一年中，我一直在堆栈的所有部分使用 Rust，而我之前使用过其他语言。我已经使用 Rust 来实现引导加载程序：xenia-project/xell-rs: Xell Bootloader, rewritten in Rust because ¯_(ツ)_/¯，我已经使用它通过 pdblister 和 panamax 中的高级 HTTP/HTTPS 和其他技术来镜像文件。我利用并贡献了优秀的 gdbstub 库，用于控制由自定义 VMM 运行的 VM。这些项目都是在堆栈的不同级别完成的，而 Rust 非常适合所有级别。我已经开始在我的个人项目中专门使用 Rust，并在适合的时候推动它在我的工作中使用。

tagged_cell：快速、可初始化和线程安全的静态变量

通过 TaggedCell 和 Tag 类型实现，为了安全操作，TaggedCell 的每个实例都必须是唯一的。然后必须通过 TaggedCell::init () 初始化 TaggedCell，它使用用户提供的函数或闭包初始化底层数据，然后返回一个特殊的零大小的 Init<Tag> 用于访问 Cell 的数据。为了确保每个单元格使用唯一的标签类型，tagged_cell! 提供宏。该宏根据变量的名称创建一个新的标记类型，并将其应用到声明中。

use tagged_cell::tagged_cell;
tagged_cell!{
   static BAR: TaggedCell<Vec<usize>, _> = TaggedCell::new();
}

let tag = BAR.init(|| vec![0, 10, 20]);
let vec = BAR.get(tag);

assert_eq!(vec[2], 20);

为了允许跨线程使用，只有第一次调用 TaggedCell::init 才会初始化 Cell 的数据。所有未来的 TaggedCell::init 调用都将返回一个新标签。未确定哪个线程将初始化 Cell 的数据。

use std::thread;
use tagged_cell::tagged_cell;

tagged_cell!{
    static TABLE: TaggedCell<Vec<usize>, _> = TaggedCell::new();
}

thread::spawn(move || {
    let tag = TABLE.init(|| vec![0, 10, 20]);
    let table = TABLE.get(tag);
    assert_eq!(table[2], 20);
});

thread::spawn(move || {
    let tag = TABLE.init(|| vec![0, 10, 20]);
    let table = TABLE.get(tag);
    assert_eq!(table[1], 10);
});

GitHub：Dasch0/tagged_cell: Fast, initializable, and thread safe static variables

ukanren-rs：µKanren 的 Rust 实现

µKanren 是一种轻量级关系编程语言

原始的 Schema 实现在这里：jasonhemann/microKanren: The implementation of microKanren, a featherweight relational programming language
相关参考：miniKanren.org

use ukanren::*;

fn appendo(first: Value, second: Value, out: Value) -> BoxedGoal<impl Iterator<Item = State>> {
    eq(&first, &())
        .and(eq(&second, &out))
        .or(fresh(move |a: Value, d: Value, res: Value| {
            eq(&(a.clone(), d.clone()), &first)
                .and(eq(&(a.clone(), res.clone()), &out))
                .and(appendo(d.clone(), second.clone(), res))
        }))
        .boxed()
}

let goal = fresh(|x, y| appendo(x, y, [1, 2, 3, 4, 5].to_value()));
assert_eq!(
    goal.run(2).collect::<Vec<_>>(),
    vec![
        state![(), [1, 2, 3, 4, 5]],
        state![[1], [2, 3, 4, 5]],
        state![[1, 2], [3, 4, 5]],
        state![[1, 2, 3], [4, 5]],
        state![[1, 2, 3, 4], [5]],
        state![[1, 2, 3, 4, 5], ()],
    ],
);

GitHub：ekzhang/ukanren-rs: Rust implementation of µKanren, a featherweight relational programming language.

rust-counter-strings：快速定位字符串位置

字符串中的每个星号都出现在由紧接前面的数字指定的位置。因此，29 后面的星号是该字符串中的第 29 个字符。可以在任何地方砍掉字符串的末尾，并且确切地知道它在哪里被剪掉了。比如不用数就知道字符串 2*4*6*8*11*14*17*2 正好有 18 个字符。当处理 50 万个字符时会比较省事。

$ ./rust-counter-strings 50
# 2*4*6*8*11*14*17*20*23*26*29*32*35*38*41*44*47*50*

这就是个小工具，代码也只有几十行。

GitHub：thomaschaplin/rust-counter-strings: ???? Generate self-describing strings of a given length to help aid software testing

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