Go slog 包：开启结构化日志的奇妙之旅

2023-10-12 212

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简介： 本文对 go 语言里的 slog 包进行了详细介绍，包括基本的使用、Logger 实例的创建和高效输出日志以及自定义日志信息等内容。

本文中涉及到的相关代码，都已上传至：https://github.com/chenmingyong0423/blog/tree/master/tutorial-code/slog

前言

go 1.21.0 版本引入了一个新的包 log/slog，该包提供了结构化日志的功能。相比于普通的日志，结构化日志更受欢迎，因为它具有更高的可读性，并且在处理、分析和搜索等方面具有显著的优势。

接下来让我们深入探讨 log/slog 包的使用，准备好了吗？准备一杯你最喜欢的咖啡或茶，随着本文一探究竟吧。

slog 包

slog 包提供了结构化日志，其中的日志记录包含了消息、严重级别 以及 各种其他属性，这些属性以 键值对 的形式表示。

slog 包的主要功能如下所示：

结构化日志
日志严重级别
日志自定义处理
日志分组
初体验

// github.com/chenmingyong0423/blog/blob/master/tutorial-code/slog/demo1/main.go
package main

import (
    "context"
    "log/slog"
)

func main() {
   
    slog.Info("slog msg", "greeting", "hello slog")
    // 携带 context 上下文
    slog.InfoContext(context.Background(), "slog msg with context", "greeting", "hello slog")
}

在上述示例中，我们直接通过调用包函数 slog.Info 去输出一条 info 等级的日志。在该函数内部，会使用默认提供的一个 Logger 实例去执行日志输出的操作。除此之外，我们还能使用 slog.InfoContext 携带上下文进行日志输出。

除了 Info() 和 InfoContext() 函数，还有 Debug()、Warn() 和 Error() 等输出不同级别日志的函数。

运行上面这段程序，会得到以下输出：

2023/10/08 21:08:08 INFO slog msg greeting="hello slog"
2023/10/08 21:08:08 INFO slog msg with context greeting="hello slog"

Logger 的创建

默认情况下，使用 slog 包函数输出日志，仅仅是普通的文本格式，若想实现 JSON 或者 key=value 的格式输出，需要使用 slog.New() 函数创建 Logger 实例，使用该函数时需要传入一个 slog.Handler 的实现，slog 包提供两个实现：TextHandler 和 JsonHandler。

TextHandler 处理器

TextHandler 是一个日志记录处理器，它将记录以一系列键值对的形式写入到一个 io.Writer 中。每个键值对都以 key=value 的形式表示，并且它们之间用空格分隔。

// github.com/chenmingyong0423/blog/blob/master/tutorial-code/slog/demo2/main.go
package main  

import (  
    "context"  
    "log/slog"  
    "os"  
)  

func main() {
     
    textLogger := slog.New(slog.NewTextHandler(os.Stdout, nil))  
    textLogger.InfoContext(context.Background(), "TextHandler", "姓名", "陈明勇")  
}

在上述示例中，我们通过 slog.NewTextHandler 函数创建一个日志处理器，第一个参数 os.Stdout 表示将日志输出到控制台，然后将处理器作为参数，传递到 slog.New 函数里创建一个 Logger 实例，通过该实例可以执行日志输出的相关操作。

程序运行结果如下所示：

time=2023-10-08T21:09:03.912+08:00 level=INFO msg=TextHandler 姓名=陈明勇

JsonHandler 处理器

JsonHandler 是一个日志处理器，它将记录以 json 的形式写入到一个 io.Writer 中。

// github.com/chenmingyong0423/blog/blob/master/tutorial-code/slog/demo3/main.go
package main

import (
    "context"
    "log/slog"
    "os"
)

func main() {
   
    jsonLogger := slog.New(slog.NewJSONHandler(os.Stdout, nil))
    jsonLogger.InfoContext(context.Background(), "JsonHandler", "姓名", "陈明勇")
}

在上述示例中，我们通过 slog.NewJsonHandler 函数创建一个 json 日志处理器，第一个参数 os.Stdout 表示将日志输出到控制台，然后将处理器作为参数传递到 slog.New 函数里创建一个 Logger 实例，通过该实例可以执行日志输出的相关操作。

程序运行结果如下所示：

{"time":"2023-10-08T21:09:22.614686104+08:00","level":"INFO","msg":"JsonHandler","姓名":"陈明勇"}

全局的 Logger 实例

slog 有一个默认的 Logger 实例，如果我们想要获取默认的 Logger 实例，可以参考以下代码：

logger := slog.Default()

在前面的示例中，我们一直使用创建的一个 Logger 实例去输出日志。然而，如果我们不想每次都需要通过特定的 Logger 实例来记录日志，而是希望能够全局操作，我们可以使用 slog.SetDefault 函数来设置并替换默认的 Logger 实例。这种方式可以使日志记录更加方便和灵活。

// github.com/chenmingyong0423/blog/blob/master/tutorial-code/slog/demo4/main.go
package main

import (
    "context"
    "log/slog"
    "os"
)

func main() {
   
    jsonLogger := slog.New(slog.NewJSONHandler(os.Stdout, nil))
    slog.SetDefault(jsonLogger)
    slog.InfoContext(context.Background(), "JsonHandler", "姓名", "陈明勇") //{"time":"2023-10-08T21:11:22.41760604+08:00","level":"INFO","msg":"JsonHandler","姓名":"陈明勇"}
}

Group 分组

分组指的给日志记录相关联的属性（键值对）进行分组，通过示例感受一下：

// github.com/chenmingyong0423/blog/blob/master/tutorial-code/slog/demo5/main.go
package main  

import (  
    "context"  
    "log/slog"  
    "os"  
)  

func main() {
     
    jsonLogger := slog.New(slog.NewJSONHandler(os.Stdout, nil)).WithGroup("information")  
    jsonLogger.InfoContext(context.Background(), "json-log", slog.String("name", "chenmingyong"), slog.Int("phone", 1234567890))  

    textLogger := slog.New(slog.NewTextHandler(os.Stdout, nil)).WithGroup("information")  
    textLogger.InfoContext(context.Background(), "json-log", slog.String("name", "chenmingyong"), slog.Int("phone", 1234567890))  
}

运行这段程序的结果如下所示：

{"time":"2023-10-08T21:12:23.124255258+08:00","level":"INFO","msg":"json-log","information":{"name":"chenmingyong","phone":1234567890}}
time=2023-10-08T21:12:23.127+08:00 level=INFO msg=json-log information.name=chenmingyong information.phone=1234567890

根据运行结果可知，如果是对具有 JsonHandler 处理器的 Logger 实例进行分组操作，输出日志时，组名 group name 将作为 key，value 则是所有键值对组成的一个 json 对象。

如果是对具有 TextHandler 处理器的 Logger 实例进行分组操作，组名 group name 将与所有键值对的键进行组合，最终以 groupName.key=value 的形式展示。

LogAttrs 高效输出日志

如果需要频繁输出日志，相比之前的例子，我们使用 slog.LogAttrs 函数结合 slog.Attr 类型的去输出日志会更高效，因为减少了类型解析的过程。

// github.com/chenmingyong0423/blog/blob/master/tutorial-code/slog/demo6/main.go
package main

import (
    "context"
    "log/slog"
    "os"
)

func main() {
   
    jsonLogger := slog.New(slog.NewJSONHandler(os.Stdout, nil))
    jsonLogger.LogAttrs(context.Background(), slog.LevelInfo, "高效输出日志", slog.String("姓名", "陈明勇"), slog.Int("联系方式", 12345678901))
}

在上面的示例中，我们使用了 LogAttrs 方法去输出一条日志，该方法的签名为：func (l *Logger) LogAttrs(ctx context.Context, level Level, msg string, attrs ...Attr)。

结合方法签名我们可以知道，第一个参数为 context.Context 上下文类型，第二个参数为 Level 类型，即 slog 包里面的日志严重级别类型，第三个参数为 Attr 键值对类型。

在使用其他方法如 Info 输出日志时，内部会将键值对转成 Attr 类型，而使用 LogAttrs 方法，我们直接指定了 Attr 类型，减少了转换的过程，因此会更高效。

With 设置统一的属性

如果每条日志都包含相同的一个键值对，我们可以考虑设置一个统一的属性。

// github.com/chenmingyong0423/blog/blob/master/tutorial-code/slog/demo7/main.go
package main  

import (  
    "context"  
    "log/slog"  
    "os"  
)  

func main() {
     
    jsonLogger := slog.New(slog.NewJSONHandler(os.Stdout, nil))  
    logger := jsonLogger.With("systemID", "s1")  
    logger.LogAttrs(context.Background(), slog.LevelInfo, "json-log", slog.String("k1", "v1"))  
    logger.LogAttrs(context.Background(), slog.LevelInfo, "json-log", slog.String("k2", "v2"))
}

我们可以使用 With 方法添加一个或多个固定属性，并返回一个新的 Logger 实例，后面通过新实例输出的日志都会包含 被添加的固定属性，从而避免每条输出的日志语句添加相同的键值对。

运行这段程序的结果如下所示：

{"time":"2023-10-08T21:19:51.338328238+08:00","level":"INFO","msg":"json-log","systemID":"s1","k1":"v1"}
{"time":"2023-10-08T21:19:51.338604943+08:00","level":"INFO","msg":"json-log","systemID":"s1","k2":"v2"}

HandlerOptions 日志处理器的配置选项

细心的读者也许能发现，在前面的示例中，无论是 NewJSONHandler，还是 NewTextHandler，第二个参数都被设置为 nil，这是为了使用默认的配置。

这个参数的类型为 *HandlerOptions，通过它，我们可以配置是否显示日志语句的源代码位置信息、最低的日志输出级别以及键值对属性的重写操作。

// github.com/chenmingyong0423/blog/blob/master/tutorial-code/slog/demo8/main.go
package main  

import (
    "context"  
    "log/slog"  
    "os"  
    "time"  
)

func main() {
     
    jsonLogger := slog.New(slog.NewJSONHandler(os.Stdout, &slog.HandlerOptions{
     
        AddSource: true,  
        Level: slog.LevelError,  
        ReplaceAttr: func(groups []string, a slog.Attr) slog.Attr {
     
            if a.Key == slog.TimeKey {
     
                if t, ok := a.Value.Any().(time.Time); ok {
     
                    a.Value = slog.StringValue(t.Format(time.DateTime))  
                }  
            }  
            return a  
        },  
    }))  
    jsonLogger.InfoContext(context.Background(), "json-log", slog.String("姓名", "陈明勇")) 
    jsonLogger.ErrorContext(context.Background(), "json-log", slog.String("姓名", "陈明勇")) 
}

在上述示例中，我们创建了一个具有 JsonHanlder 处理器的 Logger 实例。在创建 JsonHanlder 时，通过 HandlerOptions 参数指定了以下配置：

输出日志语句的源代码配置 Source 信息
设置最低日志等级为 Error
将 key 为 "time" 的属性值的格式重写为 "2006-01-02 15:04:05" 的形式。

运行这段程序得到的结果如下所示：

{"time":"2023-10-08 21:21:31","level":"ERROR","source":{"function":"main.main","file":"D:/goproject/src/gocode/play/main.go","line":24},"msg":"json-log"
,"姓名":"陈明勇"}

输出结果与预期相同，INFO 等级的日志没有被输出、输出 Source 信息以及重写 key 为 "time" 的属性值。

自定义 key-value 对中 value 的值

在前面的一个案例中，我们有通过 HandlerOptions 配置来修改 key-value 对中 value 的值，除此之外，slog 包还支持使用另一种方式进行修改。

// github.com/chenmingyong0423/blog/blob/master/tutorial-code/slog/demo9/main.go
package main

import (
    "context"
    "log/slog"
)

type Password string

func (Password) LogValue() slog.Value {
   
    return slog.StringValue("REDACTED_PASSWORD")
}

func main() {
   
    slog.LogAttrs(context.Background(), slog.LevelInfo, "敏感数据", slog.Any("password", Password("1234567890")))
}

在上述案例中，我们通过实现 slog.LogValuer 接口（为某个类型添加 LogValue() slog.Value 方法），将 key-value 对中 value 的值进行重写。日志输出时，value 的值将会被 LogValue 方法的返回值所覆盖。

运行这段程序输出的结果如下所示：

2023/10/08 21:37:11 INFO 敏感数据 password=REDACTED_PASSWORD

输出结果与预期结果相同，password 的 value 已经被修改。

小结

本文对 go 语言里的 slog 包进行了详细介绍，包括基本的使用、Logger 实例的创建和高效输出日志以及自定义日志信息等内容。

阅读完本文，相信你对 slog 包有更深入地理解，可以更好地使用它来管理和记录日志。

如果你还有其他高级用法，欢迎评论区留言探讨！

本文中涉及到的相关代码，都已上传至：https://github.com/chenmingyong0423/blog/tree/master/tutorial-code/slog

参考资料

log/slog: https://pkg.go.dev/log/slog

作者：陈明勇

个人网站：https://chenmingyong.cn

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