在 Node.js 中，提供了console模块，这是一个简单的调试控制台，其功能类似于浏览器提供的 JavaScript 控制台。
本系列所有的示例源码都已上传至Github，点击此处获取。
一、原理
与浏览器一样，Node.js 也提供了一个全局变量 console（实例化 Console 类），可调用 log()、error() 等方法。
1）同步还是异步
console 的方法既不像浏览器中那样始终同步，也不像 Node.js 中的流那样始终异步。
是否为同步取决于链接的是什么流以及操作系统是 Windows 还是 POSIX：
- 文件：在 Windows 和 POSIX 中都是同步。
- TTY（终端）：在 Windows 上是异步，在 POSIX 上是同步。
- 管道和套接字：在 Windows 上是同步，在 POSIX 上是异步。
可移植操作系统接口（Portable Operating System Interface，缩写为POSIX）是 IEEE 为要在各种 UNIX 操作系统上运行软件，而定义API的一系列互相关联的标准的总称。
console 的这些行为部分是出于历史原因，因为一旦将它们更改，那么会导致向后不兼容（即不兼容旧版本）。
注意，同步写入会阻塞事件循环，直至写入完成。
在输出到文件的情况下，这可能几乎是瞬时的。
但在系统负载高、接收端未读取管道或终端或文件系统速度较慢的情况下，事件循环可能经常被阻塞足够长，足以对性能产生严重的负面影响。
2）log() 和 error()
在src/lib/internal/console/constructor.js中，存储着 console.log() 和 console.error() 两个方法的源码。
下面是删减过的源码，可以看到在输出之前会自动加换行符，并且 log() 和 error() 使用的输出方法还不同。
function(streamSymbol, string) { const groupIndent = this[kGroupIndent]; const useStdout = streamSymbol === kUseStdout; // 若是普通输出，则用 process.stdout 输出，若是错误，则用 process.stderr 输出 const stream = useStdout ? this._stdout : this._stderr; const errorHandler = useStdout ? this._stdoutErrorHandler : this._stderrErrorHandler; if (groupIndent.length !== 0) { if (StringPrototypeIncludes(string, "\n")) { string = StringPrototypeReplace(string, /\n/g, `\n${groupIndent}`); } string = groupIndent + string; } // 末尾加换行 string += "\n"; try { // 控制台输出 stream.write(string, errorHandler); } catch (e) { // Console is a debugging utility, so it swallowing errors is not // desirable even in edge cases such as low stack space. if (isStackOverflowError(e)) throw e; // Sorry, there's no proper way to pass along the error here. } finally { stream.removeListener("error", noop); } }
若是 log() 输出，则用 process.stdout.write() 方法；若是 error() 输出，则用 process.stderr.write() 方法。
process.stdout 返回的是一个流，配合 util 模块的inspect()方法，可将对象解析成字符串，并在控制台着色，如下所示。
const util = require('util');
const str = util.inspect({ name: "strick" }, { colors: true });
process.stdout.write(str +'\n');
二、bunyan.js
目前在我们的项目中，使用的日志库是bunyan.js，这个库不仅支持终端和 Node.js 环境，还支持浏览器环境。
1）原理
从 Github 上下载源码后，可以看到 bin 和 lib 两个目录，终端的代码存于前者，项目中引用的代码存于后者。
下面是一个简单的示例，引入后也不用实例化，可直接调用方法，log.info() 相当于 console.log()，不过前者会自动将对象转换成字符串。
const bunyan = require('bunyan'); const log = bunyan.createLogger({name: "example"}); log.info("strick");
在日志内部，会为每条日志维护一个对象，像上面的 strick 字符串，在内部生成的对象格式如下。
{ name: 'example', hostname: '192.168.0.101', pid: 94371, level: 30, msg: 'strick', time: 2022-05-11T07:21:51.310Z, v: 0 }
下面是日志输出的核心代码（已做删减），其中 s.stream 使用的也是 process.stdout 类。
fastAndSafeJsonStringify() 函数用于将对象转换成字符串，它的工作原理会在后文分析。
Logger.prototype._emit = function (rec, noemit) { var i; // 将对象转换成字符串 var str; if (noemit || this.haveNonRawStreams) { str = fastAndSafeJsonStringify(rec) + os.EOL; } if (noemit) return str; var level = rec.level; for (i = 0; i < this.streams.length; i++) { var s = this.streams[i]; if (s.level <= level) { // 输出原始对象或字符串 s.stream.write(s.raw ? rec : str); } } return str; };
默认运行 node src.js，在控制台输出时是没有着色的，不便于阅读。
在本地调试 bunyan 库时，可以加 node src.js | ../bin/bunyan，执行此命令后，不仅能着色，还会格式化成可读性更高的字符串，如下所示。
注意，在项目中加载此库后，命令中就不需要加路径了，例如 node index.js | bunyan。
2）fastAndSafeJsonStringify()
此函数会在 JSON 对象序列化时，处理对象中的循环和 getter 异常，如下所示。
第一组 try-catch 用于处理JSON.stringify()的异常，第二组 try-catch 用于处理 JSON.stringify(rec, safeCycles()) 的异常。
最后会判断是否安装了safe-json-stringify库，若安装就用该库处理，否则就输出报错信息。
function fastAndSafeJsonStringify(rec) { try { return JSON.stringify(rec); } catch (ex) { try { return JSON.stringify(rec, safeCycles()); } catch (e) { // 安装了 safe-json-stringify 库 if (safeJsonStringify) { return safeJsonStringify(rec); } else { var dedupKey = e.stack.split(/\n/g, 3).join("\n"); _warn( "bunyan: ERROR: Exception in " + "`JSON.stringify(rec)`. You can install the " + '"safe-json-stringify" module to have Bunyan fallback ' + "to safer stringification. Record:\n" + _indent(format("%s\n%s", util.inspect(rec), e.stack)), dedupKey ); return format( "(Exception in JSON.stringify(rec): %j. " + "See stderr for details.)", e.message ); } } } }
接下来看一个循环引用的例子，如下所示，在调用 JSON.stringify() 方法时会报错：TypeError: Converting circular structure to JSON。
一般自己写的 JSON 对象很少会出现循环引用，但是在一些比较复杂的对象内部有可能会出现。
const man = { child: {} } man.child = man; JSON.stringify(man);
在 bunyan.js 的内部给出了两种解决方案，一种是用Set数据类型处理，另一种是用数组处理。
解决思路其实差不多，都是依次将属性值加到数据结构中，当判断到已存在时，就返回 [Circular]，终止其后面属性的序列化。
var safeCycles = typeof (Set) !== 'undefined' ? safeCyclesSet : safeCyclesArray; // Set 方式 function safeCyclesSet() { var seen = new Set(); return function (key, val) { // 若 value 不存在或不是对象类型，则返回该值 if (!val || typeof val !== "object") { return val; } // 若 seen 中包含该值，则返回 [Circular] if (seen.has(val)) { return "[Circular]"; } seen.add(val); return val; }; } // 数组方式 function safeCyclesArray() { var seen = []; return function (key, val) { if (!val || typeof val !== "object") { return val; } if (seen.indexOf(val) !== -1) { return "[Circular]"; } seen.push(val); return val; }; }
JSON.stringify() 方法的第二个参数是一个回调，被序列化的值的每个属性都会经过该函数的处理。
在调用 safeCyclesSet() 函数后，就能输出 {"child":"[Circular]"}。
JSON.stringify(man, safeCyclesSet()); // {"child":"[Circular]"}
参考资料：
