内容简介:在软件开发中,我们出于各种目的,需要将程序运行中的一些状态记录在日志中。日志记录,并不是越多越好,也不是记录的越频繁越好,而是需要我们精心设计记录日志的时机、内容、格式(以方便后续解析、查询日志)等等。本文简单介绍了记录日志的一些基本原则和注意事项,更具体的记日志的技巧、最佳实践、日志框架等请参考子文档
一、简介
在软件开发中,我们出于各种目的,需要将程序运行中的一些状态记录在日志中。
日志记录,并不是越多越好,也不是记录的越频繁越好,而是需要我们精心设计记录日志的时机、内容、格式(以方便后续解析、查询日志)等等。
本文简单介绍了记录日志的一些基本原则和注意事项,更具体的记日志的技巧、最佳实践、日志框架等请参考子文档 Go如何记录日志 。
二、记录日志的目的(why)
开发调试
目的是开发期调试程序使用,这种日志量比较大,且没有什么实质性的意义,只应该出现在开发期,而不应该在项目上线之后输出。
记录用户行为
这种类型的日志,记录用户的操作行为,用于大数据分析,比如监控、风控、推荐等等。这种日志,一般是给其他团队分析使用,而且可能是多个团队,因此一般会有一定的格式要求,开发者应该按照这个格式来记录,便于其他团队的使用。当然,要记录哪些行为、操作,一般也是约定好的,因此,开发者主要是执行的角色。
程序运行状况
记录程序的运行状况,特别是非预期的行为、异常情况,这种日志,主要是给开发、维护人员使用。什么时候记录,记录什么内容,完全取决于开发人员,开发者具有高度自主性。本文讨论的主要也是指这种类型的日志,因为作为一个服务端开发、运维人员,程序运行日志往往是解决线上问题的救命稻草。
系统、机器状况
比如网络请求、系统CPU、内存、IO使用情况等等,这种日志主要是给运维人员使用,生成各种更直观的展现形式,在系统出问题的时候报警。
三、日志的要素(what)
每条日志都可以被当作一个事件(event),纪录了该事件发生时各个信息:
时间
日志的时间可以包含多种含义,不同含义的时间传递不同的信息:
- 指事件发生的时间,而不是日志被打印的时间。该时间附近范围内,结合该事件及服务器的网络、CPU、IO等状况,可以了解他们之间的相关性,有助于分析事件发生的原因。
- 持续时间。例如网络请求的耗时、处理请求的各个阶段的耗时等。
- 事件发生的顺序。通过时间戳的顺序,了解到一系列事件的发生顺序。对多进程、多线程、分布式系统有帮助。
位置
事件发生在哪个模块、哪个文件、哪个函数、哪一行代码里。
级别
日志的重要程度。用于:
- 不同的环境(测试、生产)下,打印不同级别的日志
- 不同级别的日志产生不同级别的监控报警
内容
简明扼要的描述发生了什么样的事情。目的是通过日志本身,而不是重新阅读相关代码来搞清楚发生了什么事情。
例如:logger.warn('user_login failed due to unvalid_username')
唯一标识
不管是面向用户的服务、面向机器集群的服务,都需要一个唯一标识作为日志的主体,以方便查找该事件主体的其他信息。(很多元数据是不会记在日志里的,只会记一个唯一标识)
例如:logger.warn('user_login failed due to password, username %s', username)
事件上下文
除了时间、位置、级别、内容,其他的一些有用的信息。
例如:
- logger.warn('user_login failed due to wrong password, username %s', username)
- logger.warn('user_login failed due to invalid password, username %s', username)
-
logger.warn('user_login failed due to
empty
password, username %s', username)
为了获取更丰富的上下文,有些数据需要从 Nginx 那里获取并传给本服务,然后打印。参考: 和日志相关的Nginx设置
格式化
将上述的各个信息按照固定的顺序打印出来,不仅方便查找(例如使用grep,sed,awk等),也方便收集日志的程序(ES)解析日志。
其他
根据各自的业务特点,还可以在日志中记录(包括、不限于):
- 错误次数
- 当前正在处理的请求数
- 处理的进度(33%,50%,78%。。。)
- IP
- 问题出现时的请求链接
四、记录日志的一些原则和技巧
使用框架或模块
Java : Log4j 、 Log4j2 、 Commons Logging 、 Slf4j 、 Logback
Python 内置的 logging 模块
beego 框架里的 github.com/astaxie/beego/logs 模块
其他的一些 Go 的框架:
- Logrus: github.com/Sirupsen/logrus (Docker use this)
- github.com/op/go-logging
- github.com/golang/glog (from Google, implementation of their C++ glog library in Go)
- github.com/cihub/seelog
不能出错
记录日志的目的是为了方便发现问题,解决问题,那么就需要保证记录日志本身不能出错。
尤其是对于 Error、Fatal级别的日志,出现的概率低,所以要做好单元测试,以保证记录日志本身是没问题的,是不会影响正常业务的。
避免敏感信息
- 避免记录用户密码。
- 避免记录用户个人信息,如身份证号、手机号等。应该只在日志里记录该用户的唯一标识,然后根据该唯一标识去其他的系统(例如数据库)查看详细信息。
记录“不可能发生”的事件
虽然正常逻辑下,某些情况是永远都不可能发生的,但是还是需要给这些不可能发生的情况打印一条日志。
例如 条件语句里的 else,switch 里的 default,都需要进行防御式的编程,同时记录日志。
Lazy logging
日志本身是一个字符串,可以通过多种方式拼接而成。如果根据log level,该条日志不应被打印,那么就应该 避免 拼接这个操作,也应该 避免 字符串拼接里的函数的调用。
例如:
#coding=utf-8 import logging logger = logging.getLogger('LazyLogging') logger.setLevel(logging.DEBUG) hander = logging.StreamHandler() formatter = logging.Formatter('%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s') hander.setFormatter(formatter) logger.addHandler(hander) def getUserCount(): logger.info('getUserCount is called') return 1 logger.debug("There are " + str(getUserCount()) + " users logged in now.")
- log level 设置为 DEBUG(第5行),那么会先打印第12行,再打印第15行
-
log level 设置为 INFO,依然会打印第12行,说明:
- 问题1: 即便没有打印第15行,依然生成了一个字符串
- 问题2: 而且调用了 getUserCount 这个函数
- 解决上述的问题1,可以把第15行修改为:
logger.debug("There are %s users logged in now.", getUserCount())
- 为了解决上述的问题2,一个办法是:
class lazyEval: def __init__(self, f, *args): self.func = f self.args = args def __str__(self): return str(self.func(*self.args)) logger.debug("There are %s users logged in now.", lazyEval(getUserCount))
Java里的方式:
logger.debug(``"There are {} users logged in now."``, () -> getUserCount());
目前Golang里也存在这样的问题,但是还没找到怎么做到 lazyLogging。
但是,可以看出上面的方式也不优雅,所以应当 避免 在打印日志时调用函数。
异步打印日志
互联网应用程序中,高并发下的写日志会带来大量的IO操作,从而影响正常服务的性能。这时候的记日志就需要专门的服务去做,例如把日志打到消息队列里,然后再写到磁盘上。
设置缓存
默认的日志是随时 flush 到console、文件里的,通过设置缓存进行批量操作,可以一定程度上优化服务性能。
对日志归档、分类
打印到一个文件里,会使得该文件越来越大,不方便查找。
按日志属性分类:access log,error log,
按日期归档:lathspell-api.2018-01-17.log,lathspell-api.2018-01-18.log
按大小切分:lathspell-api.2018-01-17.log.1,lathspell-api.2018-01-17.log.2,lathspell-api.2018-01-17.log.3 (避免文件太大)
以上就是本文的全部内容,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,也希望大家多多支持 码农网
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