高吞吐koa日志中间件

Midlog中间件

node服务端开发中少不了日志打点，而在koa框架下的日志打点在多进程环境中日志信息往往无法对应上下文，而且在高并发下直接进行写buffer操作（内核调用writev）也会造成内存泄漏，因此Midlog就是为了缓解这种问题而产生的，其采用多种缓冲调度策略尽可能降低writev的代价，减缓内存溢出的速率。

日志系统的三个关键要素：稳定、性能和易用。

当前log4js遇到的问题。

设计新系统的前提。

回顾node原生模块--“流”的读与写，涉及到了多个缓冲区以及他们缓冲区的实现（stream2.0的 Transform流同时包括了读写缓冲区）

优化点与优化方式。

Midlog系统架构图，其中reqContainer收集同一个上下文的日志信息并转码；

StrategyMaker负责制定双缓冲缓存策略和超时刷新以及强制刷新策略；

Writeable则负责真正的写buffer操作，内部通过链表保存数据；

详细介绍每个模块的功能。

快速使用

app.js

var koa = require('koa');
var midlog = require('midlog');
var app = koa();
// 配置日志中间件
var firstValve = midlog({
  env: 'online',
  exportGlobalLogger: true,
  appender: [{
    type: 'INFO',
    logdir: '/tmp/log/midlog',
    pattern: '%d %r %x{name}:%z %p - %m%n',
    rollingFile: false,
    duation: 60000,
    name: 'info.log',
    nameformat: '[info.]HH-mm-ss[.log]',
    tokens: {
      name: 'helloworld'
    },
    cacheSize: 5 * 1024 * 1024,
    flushTimeout: 15000
  },{
  type: 'ERROR',
    logdir: '/tmp/log/midlog',
    pattern: '%d %r %x{name}:%z %p - %m%n',
    rollingFile: false,
    duation: 60000,
    name: 'error.log',
    nameformat: '[info.]HH-mm-ss[.log]',
    tokens: {
      name: 'helloworld'
    },
    cacheSize: 10240,
    flushTimeout: 10000
},{
    type: 'TRACE',
    logdir: '/tmp/log/midlog',
    pattern: '%d %r %x{name}:%z %p - %m%n',
    rollingFile: false,
    duation: 60000,
    name: 'trace.log',
    nameformat: '[info.]HH-mm-ss[.log]',
    tokens: {
      name: 'helloworld'
    },
    cacheSize: 5 * 1024 * 1024,
    flushTimeout: 10000
  }]
});
// 使用全局的logger接口
logger.info('i am the global logger');
// 将midlog放在中间件的前列
app.use(firstValve);
// 业务中间件
app.use(function*(next){
  this.logger.info(this.url+' this is the first valve!! ');
  this.logger.error('midlog tracing' + this.url+' this is the first valve!! ');
  this.logger.trace('midlog tracing' + this.url+' this is the first valve!! ');
  yield next;
});
app.use(function*(){
  this.logger.info(this.url+' this is the 2cd valve!! ');
  this.logger.error('midlog tracing' + this.url+' this is the 2cd valve!! ');
  this.logger.trace('midlog tracing' + this.url+' this is the 2cd valve!!');
  this.body = '<h1>hello midlog</h1>';
});
app.listen(8888);

功能

midlog提供了3种日志刷新级别：

TRACE、INFO、ERROR，

并且提供了两种写日志文件的方式：

单文件写（通过设置appender的rollingFile为false触发）
文件分时间片写（通过设置appender的rollingFile为true触发）

midlog采用和log4js相同的layout格式和语法，生成可定制的日志输出格式。

最后，midlog采用多级缓冲的架构（针对单文件写模式采用双缓冲，文件分时写模式采用单缓冲），可以有效的控制Stream写的频率，而缓冲的大小和刷新频率可以由开发者根据实际需要自由设置。

配置

env {String} 环境设置。若设置为development，则会在控制台和文件中同时输出日志
exportGlobalLogger {Boolean} 是否保留全局logger对象。设置为true，则在全局使用logger对象
appender {Array} 日志类型配置数组。数组每一项描述每种类型日志的相关信息及缓冲刷新频率

appender详解

type {String} 日志类型。可以为 “INFO、TRACE和ERROR” 任意一种
logdir {String} 日志文件所在的绝对目录
rollingFile {Boolean} 是否按照时间进行日志文件分割。设置为true时则按照设置的duration间隔分割文件
duration {Number} 分割日志文件的间隔。若rollingFile为true，则按照duration大小分割文件
name {String} 日志文件名称。name属性在单文件写模式下有效，在rollingFile == true时无效
nameformat {String} 日志文件格式匹配定义。nameformat属性在文件分时间片写模式下有效，即rollingFile == true

格式定义的字符串意义如下所示：

'd': 日期和时间,
'h': 主机名称,
'm': 日志信息格式化，主要优化错误输出,
'n': 换行符,
'p': 日志级别,
'r': 时间输出,
'z': 进程号输出,
'%': 百分号占位符,
'x': 用户自定义变量或函数，搭配{token}属性

tokens {Object} 与nameformat搭配使用，对象的属性值可为常亮，也可为函数

如定义nameformat为 pattern: '%d %r %x{name}:%z %p - %m%n' 且tokens设置为 {name: 'helloworld'}

则输出日志格式为：

(%d) (%r) (%x{name}) (%z) (%p) (%m) (%n)
2017-01-16 10:59:55.611 10:59:55 helloworld:13736 INFO - / this is the first valve!!

cacheSize {Number} 缓冲大小，单位字节。midlog在单文件写模式下采用双缓冲结构控制I/O速率，因此开发者可以通过定义缓冲大小实现高效的写入流程，默认为10kB大小；在文件分时间片写模式下该选项无效
flushTimeout {Number} 缓冲刷新间隔。在单文件写和文件分时间片写两种模式下都起作用，定点刷新缓冲