slog正式版来了:Go日志记录新选择!
在大约一年前,我就写下了《slog:Go官方版结构化日志包[1]》一文,文中介绍了Go团队正在设计并计划在下一个Go版本中落地的Go官方结构化日志包:slog[2]。但slog并未如预期在Go 1.20版本[3]中落地,而是在golang.org/x/exp/slog下面给出了slog的初始实现供社区体验。
时光飞逝,slog在golang.org/x/exp/slog下经历了1年多时间的改善和演进,终于在最近发布的Go 1.21版本[4]中以log/slog的包导入路径正式加入Go标准库。
正式版的slog在结构上并未作较大变化,依旧是分为前端和后端,因此讲exp/slog时的那幅图依然适用:
不过,正式版的slog与当初那篇文章中的exp/slog在一些类型与API上已有不同。在这篇文章中,我就来简要说明一下。我这里讲述的思路大致是将《slog:Go官方版结构化日志包[5]》一文中的例子用log/slog改造一遍,这个过程可以让我们看到正式版log/slog与exp/slog的差异。
1. slog快速入门
1.1 slog的"hello, world"
如果仅是想以最快速的方式开始使用slog,那么下面可以算是slog的"hello, world"版本:
//slog-examples-go121/demo0/main.gopackage mainimport ("log/slog"
)func main() {slog.Info("my first slog msg", "greeting", "hello, slog")
}
运行这段程序,会得到下面输出:
$go run main.go
2023/08/29 05:01:36 INFO my first slog msg greeting="hello, slog"
1.2 TextHandler和JSONHandler
默认情况下,slog输出的格式仅是普通text格式,而并非JSON格式,也不是以key=value形式呈现的文本。
slog提供了以JSON格式输出的JSONHandler和以key=value形式呈现的文本形式的TextHandler。不过要使用这两种Handler进行日志输出,我们需要显式创建它们:
//slog-examples-go121/demo1/main.goh := slog.NewTextHandler(os.Stderr, nil)
l := slog.New(h)
l.Info("greeting", "name", "tony")
l.Error("oops", "err", net.ErrClosed, "status", 500)h1 := slog.NewJSONHandler(os.Stderr, nil)
l1 := slog.New(h1)
l1.Info("greeting", "name", "tony")
l1.Error("oops", "err", net.ErrClosed, "status", 500)
注:相对于exp/slog,正式版的log/slog的NewTextHandler和NewJSONHandler增加了一个新的opts *HandlerOptions参数。
上述代码分别创建了一个使用TextHandler的slog.Logger实例以及一个使用JSONHandler的slog.Logger实例,执行这段代码后将输出如下日志:
$go run main.go
time=2023-08-29T05:34:27.370+08:00 level=INFO msg=greeting name=tony
time=2023-08-29T05:34:27.370+08:00 level=ERROR msg=oops err="use of closed network connection" status=500
{"time":"2023-08-29T05:34:27.370306+08:00","level":"INFO","msg":"greeting","name":"tony"}
{"time":"2023-08-29T05:34:27.370315+08:00","level":"ERROR","msg":"oops","err":"use of closed network connection","status":500}
如果觉得每次还得使用l或l1来调用Info、Error等输出日志的函数不便利,可以将l或l1设置为Default Logger,这样无论在任何包内都可以直接通过slog包级函数,如Info、Error等直接输出日志:
//slog-examples-go121/demo1/main.gotime=2023-08-29T05:40:08.503+08:00 level=INFO msg="textHandler after setDefault" name=tony age=30
{"time":"2023-08-29T05:40:08.503672+08:00","level":"INFO","msg":"jsonHandler after setDefault","name":"tony","age":30}
注:相对于exp/slog,正式版的log/slog提供了带有Context的Info、Error日志输出函数:DebugContext、InfoContext、ErrorContext等。
1.3 HandlerOption
通过在创建Handler时传入自定义的HandlerOption,我们可以设置Logger的日志级别和是否输出Source,比如下面示例:
//slog-examples-go121/demo2/main.goopts := slog.HandlerOptions{
AddSource: true,
Level: slog.LevelError,
}slog.SetDefault(slog.New(slog.NewJSONHandler(os.Stderr, &opts)))
slog.Info("open file for reading", "name", "foo.txt", "path", "/home/tonybai/demo/foo.txt")
slog.Error("open file error", "err", os.ErrNotExist, "status", 2)
上述代码通过HandlerOption设置了Handler仅输出Error级别日志,并在输出的日志中带上Source信息,运行这段程序,会得到下面输出:
$go run main.go
{"time":"2023-08-29T05:18:18.068213+08:00","level":"ERROR","source":{"function":"main.main","file":"/Users/tonybai/Go/src/github.com/bigwhite/experiments/slog-examples-go121/demo2/main.go","line":17},"msg":"open file error","err":"file does not exist","status":2}
我们看到通过Info函数输出的日志并没有被仅处理Error级别的Handler输出到console上。另外在输出的日志中,我们看到了source这个key,以及它的值,即输出日志的那行代码在源代码文件中位置。
1.4 属性字段
我们日常输出的日志都有一些共同的字段,比如上面的level、time,这些字段被称为属性。slog支持带有属性(attribute)的日志输出,slog内置了若干属性,如下面代码所示:
// log/slog/handler.go// Keys for "built-in" attributes.
const (// TimeKey is the key used by the built-in handlers for the time// when the log method is called. The associated Value is a [time.Time].TimeKey = "time"// LevelKey is the key used by the built-in handlers for the level// of the log call. The associated value is a [Level].LevelKey = "level"// MessageKey is the key used by the built-in handlers for the// message of the log call. The associated value is a string.MessageKey = "msg"// SourceKey is the key used by the built-in handlers for the source file// and line of the log call. The associated value is a string.SourceKey = "source"
)
当然slog也支持自定义属性:
//slog-examples-go121/demo2/main.gol := slog.Default().With("attr1", "attr1_value", "attr2", "attr2_value")
l.Error("connect server error", "err", net.ErrClosed, "status", 500)
l.Error("close conn error", "err", net.ErrClosed, "status", 501)
在上面的代码中,我们定义了两个属性:attr1和attr2,以及它们的值,这样当我们用带有这两个属性的Logger输出日志时,每行日志都会包含这两个属性:
{"time":"2023-08-29T05:28:39.322014+08:00","level":"ERROR","source":{"function":"main.main","file":"/Users/tonybai/Go/src/github.com/bigwhite/experiments/slog-examples-go121/demo2/main.go","line":23},"msg":"connect server error","attr1":"attr1_value","attr2":"attr2_value","err":"use of closed network connection","status":500}
{"time":"2023-08-29T05:28:39.322028+08:00","level":"ERROR","source":{"function":"main.main","file":"/Users/tonybai/Go/src/github.com/bigwhite/experiments/slog-examples-go121/demo2/main.go","line":24},"msg":"close conn error","attr1":"attr1_value","attr2":"attr2_value","err":"use of closed network connection","status":501}
当然你也可以通过slog.LogAttrs做“一次性”的属性输出:
//slog-examples-go121/demo2/main.gol.LogAttrs(context.Background(), slog.LevelError, "log with attribute once", slog.String("attr3", "attr3_value"))
l.Error("reconnect error", "err", net.ErrClosed, "status", 502)
这两行输出如下日志:
{"time":"2023-08-29T05:32:00.419772+08:00","level":"ERROR","source":{"function":"main.main","file":"/Users/tonybai/Go/src/github.com/bigwhite/experiments/slog-examples-go121/demo2/main.go","line":26},"msg":"log with attribute once","attr1":"attr1_value","attr2":"attr2_value","attr3":"attr3_value"}
{"time":"2023-08-29T05:32:00.419778+08:00","level":"ERROR","source":{"function":"main.main","file":"/Users/tonybai/Go/src/github.com/bigwhite/experiments/slog-examples-go121/demo2/main.go","line":27},"msg":"reconnect error","attr1":"attr1_value","attr2":"attr2_value","err":"use of closed network connection","status":502}
我们看到通过LogAttrs输出的attr3属性仅出现一次。
注:相对于exp/slog,正式版的log/slog提供的LogAttrs方法多了一个context.Context参数。
1.5 Group形式的日志输出
slog支持group形式的日志输出,这点保持了与exp/slog的一致。下面是一个输出group log的例子:
//slog-examples-go121/demo2/main.gogl := l.WithGroup("response")
gl.Error("http post response", "code", 403, "status", "server not response", "server", "10.10.121.88")
我们先创建一个名为“response"的group logger,然后调用Error输出日志。Error会将所有attribute之外的字段放入response这个group中呈现,我们看一下运行结果:
{"time":"2023-08-29T12:54:07.623002+08:00","level":"ERROR","source":{"function":"main.main","file":"/Users/tonybai/Go/src/github.com/bigwhite/experiments/slog-examples-go121/demo2/main.go","line":30},"msg":"http post response","attr1":"attr1_value","attr2":"attr2_value","response":{"code":403,"status":"server not response","server":"10.10.121.88"}}
2. 动态调整日志级别
exp/slog使用slog.AtomicLevel实现Logger级别的动态调整。在正式版slog中,我们则使用slog.LevelVar来实现Logger日志级别的动态调整,使用方法差不多,看下面这个例子:
// slog-examples-go121-demo3/main.gofunc main() {var lvl slog.LevelVarlvl.Set(slog.LevelDebug)opts := slog.HandlerOptions{Level: &lvl,}slog.SetDefault(slog.New(slog.NewJSONHandler(os.Stderr, &opts)))slog.Info("before resetting log level:")slog.Info("greeting", "name", "tony")slog.Error("oops", "err", net.ErrClosed, "status", 500)slog.LogAttrs(context.Background(), slog.LevelError, "oops",slog.Int("status", 500), slog.Any("err", net.ErrClosed))slog.Info("after resetting log level to error level:")lvl.Set(slog.LevelError)slog.Info("greeting", "name", "tony")slog.Error("oops", "err", net.ErrClosed, "status", 500)slog.LogAttrs(context.Background(), slog.LevelError, "oops",slog.Int("status", 500), slog.Any("err", net.ErrClosed))}
结合LevelVar和HandlerOption,我们实现了Logger日志级别的动态调整,这里是由LevelDebug调整为LevelError。上面示例的输出结果如下:
{"time":"2023-08-29T06:15:26.103022+08:00","level":"INFO","msg":"before resetting log level:"}
{"time":"2023-08-29T06:15:26.103197+08:00","level":"INFO","msg":"greeting","name":"tony"}
{"time":"2023-08-29T06:15:26.103203+08:00","level":"ERROR","msg":"oops","err":"use of closed network connection","status":500}
{"time":"2023-08-29T06:15:26.103222+08:00","level":"ERROR","msg":"oops","status":500,"err":"use of closed network connection"}
{"time":"2023-08-29T06:15:26.103226+08:00","level":"INFO","msg":"after resetting log level to error level:"}
{"time":"2023-08-29T06:15:26.103232+08:00","level":"ERROR","msg":"oops","err":"use of closed network connection","status":500}
{"time":"2023-08-29T06:15:26.103236+08:00","level":"ERROR","msg":"oops","status":500,"err":"use of closed network connection"}
我们看到,动态调整到LevelError后,Info函数打印的日志将不再输出到console了。
3. 自定义后端Handler
在《slog:Go官方版结构化日志包[6]》一文中,我们就举例说明了如何自定义一个后端Handler,正式版slog在自定义Handler这方面变化不大,都是通过实现slog.Handler接口的方式达成的。大家可自行查看slog-examples-go121/demo4中的代码,这里就不赘述了。
此外,log/slog的作者Jonathan Amsterdam还提供了一篇“slog自定义handler指南”[7]供大家参考。
4. 验证handler
Go 1.21正式版提供了一个testing/slogtest包可以用来辅助测试自定义后端Handler,我们就以slog-examples-go121/demo4中自定义的ChanHandler为例,用slogtest包对其进行一下测试:
// slog-examples-go121/demo4/handler_test.gofunc TestChanHandlerParsing(t *testing.T) {var ch = make(chan []byte, 100)h := NewChanHandler(ch)results := func() []map[string]any {var ms []map[string]anyticker := time.NewTicker(time.Second)loop:for {select {case line := <-ch:if len(line) == 0 {break}var m map[string]anyif err := json.Unmarshal(line, &m); err != nil {t.Fatal(err)}ms = append(ms, m)case <-ticker.C:break loop}}return ms}err := slogtest.TestHandler(h, results)if err != nil {log.Fatal(err)}
}
slogtest仅提供一个导出函数TestHandler,它会自动基于你提供的Handler创建Logger并向Logger写入一些日志,然后通过传入的results函数对写入的日志进行格式验证,主要是json反序列化,如果成功,会记录在map[string]any类型的切片中。最后TestHandler会比对写入日志条数与反序列化成功的条数,如果一致,说明测试ok,反之则测试失败。
注:基于这个TestHandler,还真测试出原ChanHandler的一个问题,已经fix。
5. 性能tips
按官方benchmark结果,log/slog的性能要高于Go社区常用的结构化日志包,比如zap[8]等。
即便如此,log在go应用中带来的延迟依旧不可忽视。slog的proposal design[9]中给出了一些关于性能的考量和tip,大家可以在日后使用slog时借鉴:
使用Logger.With避免重复格式化公共属性字段,这使得处理程序可以缓存格式化结果。
将昂贵的计算推迟到日志输出时再进行,例如传递指针而不是格式化后的字符串。这可以避免在禁用的日志行上进行不必要的工作。
对于昂贵的值,可以实现LogValuer接口,这样在输出时可以进行lazy加载计算。
// log/slog/value.go// A LogValuer is any Go value that can convert itself into a Value for logging.
//
// This mechanism may be used to defer expensive operations until they are
// needed, or to expand a single value into a sequence of components.
type LogValuer interface {LogValue() Value
}
最后,内置的Handler已经处理了原子写入的加锁。自定义Handler应该实现自己的加锁。
6. 小结
总体来说,slog正式版与之前实现相比,接口变化不大,功能也基本保持不变,但代码质量、性能、文档等有较大改进,符合预期。
slog填补了Go标准库在结构化日志支持上的短板,提供了简洁、易用、易扩展的API。相信随着slog的推广,可以逐步统一Go社区中的日志实践,也让更多人受益。
个人建议:新项目如果没有使用第三方日志包,可以直接采用slog,无需再考虑zap、zerolog等第三方选择。对于没有升级到Go 1.21版本的新项目,也可以使用exp/slog,目前exp/slog也已经与log/slog保持了同步。
本文涉及的示例代码可以在这里[10]下载。
7. 参考资料
Proposal: Structured Logging - https://go.googlesource.com/proposal/+/master/design/56345-structured-logging.md
slog包手册 - https://pkg.go.dev/log/slog
Structured Logging with slog - https://go.dev/blog/slog
A Guide to Writing slog Handlers - https://github.com/golang/example/blob/master/slog-handler-guide/README.md
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参考资料
[1]
slog:Go官方版结构化日志包: https://tonybai.com/2022/10/30/first-exploration-of-slog
[2]slog: https://pkg.go.dev/log/slog
[3]Go 1.20版本: https://tonybai.com/2023/02/08/some-changes-in-go-1-20/
[4]Go 1.21版本: https://tonybai.com/2023/08/20/some-changes-in-go-1-21/
[5]slog:Go官方版结构化日志包: https://tonybai.com/2022/10/30/first-exploration-of-slog
[6]slog:Go官方版结构化日志包: https://tonybai.com/2022/10/30/first-exploration-of-slog
[7]“slog自定义handler指南”: https://github.com/golang/example/blob/master/slog-handler-guide/guide.md
[8]zap: https://tonybai.com/2021/07/14/uber-zap-advanced-usage
[9]proposal design: https://go.googlesource.com/proposal/+/master/design/56345-structured-logging.md
[10]这里: https://github.com/bigwhite/experiments/tree/master/slog-examples-go121
[11]“Gopher部落”知识星球: https://public.zsxq.com/groups/51284458844544
[12]链接地址: https://m.do.co/c/bff6eed92687
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