改进log4go的一些设想

log4go 的 4.0.2 版本(https://github.com/ccpaging/log4go/tree/4.0.2)发布以后，
看了看别的 go 语言日志文件设计。发现了一篇好文：

log4go 和 logrus 的对比与分析
https://www.doraemonext.com/archives/783.html

顺藤摸瓜，找了一窝关于日志的设计。链接如下（含老的链接）：

1. https://github.com/alecthomas/log4go/
   这是log4go项目的“鼻祖”
2. https://github.com/ngmoco/timber
   实现了结构化，写文件缓冲，热配置等。把log4go重构的面目全非
3. https://github.com/siddontang/go/tree/master/log
4. https://github.com/sirupsen/logrus
5. https://github.com/YoungPioneers/blog4go
6. https://github.com/YoungPioneers/blog4go-benchmark 各种 go log 的benchmark对比
7. https://github.com/cihub/seelog

异步写入日志

log4go 的特点之一是异步写入。格式化日志记录、写入文件、转储日志等，都会消耗 CPU 的时间，并可能因为错误处理而阻塞主线程。
但日志系统仅仅是一个辅助功能，所以，保证主线程的高效运行是首先要达到的设计要求。异步写入是可行的方案之一。

自扩展日志接口

其实，log4go 是支持类似 logrus 的扩展特性的。

正好纠结于 color text term log 的设计如何处理的问题……因为这个功能使用了第三方包。放在log4go里增加了它的依赖性。但这确实又是我特别特别喜欢的一个功能。

不如把 color text term log 做成扩展日志接口。说干就干……

先搞清楚 log4go 中可用的扩展接口：

type LogWriter interface {
    LogWrite(rec *LogRecord)

    // This should clean up anything lingering about the LogWriter, as it is called before
    // the LogWriter is removed.  LogWrite should not be called after Close.
    Close()
}

type Filter struct {
    Level Level
    rec     chan *LogRecord // write queue
    closed  bool    // true if Socket was closed at API level
    LogWriter
}

type Logger map[string]*Filter

func (log Logger) AddFilter(name string, lvl Level, writer LogWriter) Logger {
    log[name] = NewFilter(lvl, writer)
    return log
}

扩展程序只要做：

1. NewXXXLogWrite，初始化扩展要使用的资源。
2. LogWrite(rec *LogRecord)，输出日志记录
3. 在Close()中关闭或释放资源
4. 在应用程序中调用 AddFilter 把新的日志扩展加入到log4go日志结构中

大功告成了。

其中，Add filter name 是 Logger map 的索引关键字，log4go 使用了：

"stdout", "file", "syslog"

如果新加的 Filter 的关键字已存在，log4go（4.0.2以后的版本）将自动关闭原来的，再增加新的。代码如下：

func (log Logger) AddFilter(name string, lvl Level, writer LogWriter) Logger {
    if filt, isExist := log[name]; isExist {
        filt.Close()
        delete(log, name)
    }
    log[name] = NewFilter(lvl, writer)
    return log
}

借助扩展接口，log4go的日志记录可以采用任何你希望的封装格式，例如 xml 和 json，这是已经实现的。
以后还可以扩展csv（使日志文件导入到Excel中）或者json封装的message。

可扩展的日志接口包括：

• Send error messages as a mail

• Make TCP/UDP server and let client pull the messages

• websocket

• nanomsg pub/sub

• Store log messages in MySQL

自扩展日志配置接口

log4go 4.0.2 支持 xml 和 json 配置。日志文件的配置有三种方式：

1. 在应用程序中配置
2. 单独的配置文件
3. 存于主程序配置文件中

日志系统作为一个辅助功能，常常面临的是第三种情况。而配置文件的格式多种多样。例如：

windows ini, linux config, json, xml ...

郁闷。log4go 不应当去支持所有的配置文件格式，而是提供接口，让用户可以根据自己的主程序的设计需要，自行扩展。

也许应该把 xml 和 json 配置文件支持都以扩展配置文件接口的方式实现，而不是跟 log4go 的主程序捆绑在一起。

文件日志的写缓冲

已经测试了两层缓冲写文件。

第一层是格式化日志记录，一个单独的go routine，另一个写文件，边格式化记录边写文件，消耗降低了40%。

第二层是用bufio。达到一定的缓冲数量如4k、8k，一次写文件。消耗降低了80%。

通过判断Channel中的记录长度来决定系统何时空闲。当长度为0时，后续没有新的日志记录，做一次Flush()。
这种方案简单。

另外加上 rotate 的优化，效率提高了5倍。

BenchmarkFileLog-4                        200000             10675 ns/op
BenchmarkFileNotLogged-4                20000000               106 ns/op
BenchmarkFileUtilLog-4                    200000             10660 ns/op
BenchmarkFileUtilNotLog-4                5000000               239 ns/op
BenchmarkCacheFileLog-4                  1000000              2191 ns/op
BenchmarkCacheFileNotLogged-4           20000000               106 ns/op
BenchmarkCacheFileUtilLog-4               500000              3680 ns/op
BenchmarkCacheFileUtilNotLog-4           5000000               240 ns/op

Rotate 的改进设想

log4go 自带 rotate。

linux 系统本来是有 logrotate 的，用 cron 定时执行。非常棒的设计。
简单说，就是写日志文件归写日志文件，不要去做任何转储的判断。程序员可根据系统的实际运行情况，
自行设置转储的时间间隔。转储时：

• 加锁。使 log4go 暂时停止写日志，这可能是在 linux 系统中 log4go 没有使用 logrotate 的原因之一。

• 对当前日志文件进行处理。

• 解锁。尽快恢复 log4go，继续写日志到当前日志文件。

• 另开 go routine 对历史日志文件进行处理。

好吧。暂时就想到这么多了。很多有趣的工作正在进行……

再次感谢 doraemonext@gmail.com 童鞋的好文：log4go 和 logrus 的对比与分析

请关注：

https://github.com/ccpaging/log4go

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