Node.js 日誌處理模組log4js

log4js 是 Node.js 日誌處理中的數一數二的模組。比起console 或TJ 的debug 有其優勢，尤其針對投入生產的Node.js 專案來說下面這些是必不可少的：

日誌分級

日誌分類

日誌落盤

本文將會給你一個log4js 的全面介紹，讓你可以在專案中駕輕就熟的使用log4js，開發調試容易，線上更好地監控或排查問題。

牛刀小試

下面這三行程式碼為你展示了log4js 最簡單的用法：

// file: simplest.js
var log4js = require('log4js');
var logger = log4js.getLogger();
logger.debug("Time:", new Date());

調用.getLogger() 可以獲得log4js 的Logger 實例，這個實例的用法與console 是一致的，可以調用. debug （也有.info 、 .error 等方法）來輸出日誌。

運行node simplest.js ，輸出如下：

$node simplest.js
[2016-08-21 00:01:24.852] [DEBUG] [default] - Time: 2016-08-20T16:01:24.852Z

Time: 2016-08-20T16:01:24.852Z 是我們想要輸出的內容，前面的包含說明符[2016-08-21 :24.852] [DEBUG] [default] 後文再表。

使用起來是不是也很簡單，好了，在我們深入到 log4js 高階用法之前，我們先來熟悉一下幾個 log4js 中的概念。

Level

這個理解起來不難，就是日誌的分級。日誌有了分級，log4js 才能更好地為我們展示日誌（不同級別的日誌在控制台中採用不同的顏色，比如error 通常是紅色的），在生產可以有選擇的落盤日誌，比如避免一些屬於. debug 才用的敏感資訊外流出來。

log4js 的日誌分為九個等級，各個級別的名字和權重如下：

{
 ALL: new Level(Number.MIN_VALUE, "ALL"),
 TRACE: new Level(5000, "TRACE"),
 DEBUG: new Level(10000, "DEBUG"),
 INFO: new Level(20000, "INFO"),
 WARN: new Level(30000, "WARN"),
 ERROR: new Level(40000, "ERROR"),
 FATAL: new Level(50000, "FATAL"),
 MARK: new Level(9007199254740992, "MARK"), // 2^53
 OFF: new Level(Number.MAX_VALUE, "OFF")
}

上個圖：

ALL OFF 這兩個等級並不會直接在業務代碼中使用。剩下的七個即分別對應 Logger 實例的七個方法， .trace .debug .info ... 。也就是說，你在呼叫這些方法的時候，就等於是為這些日誌定了一個等級。因此，先前的 [2016-08-21 00:01:24.852] [DEBUG] [default] - Time: 2016-08-20T16:01:24.852Z 中的 DEBUG 既是這條日誌的等級。

類型

log4js 還有一個概念就是category（類型），你可以設定一個Logger 實例的類型，按照另一個維度來區分日誌：

// file: set-catetory.js
var log4js = require('log4js');
var logger = log4js.getLogger('example');
logger.debug("Time:", new Date());

在透過getLogger 取得Logger 時，唯一可以傳的實例時，唯一可以傳的實例時，唯一可以傳的實例時，唯一可以傳的實例時，唯一可以傳的實例時，唯一可以傳的實例時，唯一可以傳的實例時，唯一可以傳的實例時，唯一可以傳的實例時，唯一可以傳的實例一個參數就是loggerCategory（如'example' ），透過這個參數來指定Logger 實例屬於哪個類別。這與 TJ 的 debug 是一樣的：

var debug = require('debug')('worker');
 
setInterval(function(){
 debug('doing some work');
}, 1000);

在 debug 中 'worker' ，同樣也是為日誌分類。好了，回來運行node set-catetory.js ：

[2016-08-21 01:16:00.212] [DEBUG] example - Time: 2016-08-20T17:16:00.212Z16-200.212Z 08-21 00:01:24.852] [DEBUG] [default] - Time: 2016-08-20T16:01:24.852Z 唯一不同的地方就在於， [default] 變成了example 。

那類別有什麼用呢，它比等級更為靈活，為日誌了提供了第二個區分的維度，例如，你可以為每個檔案設定不同的category，例如在set-catetory.js 中：

// file: set-catetory.js
var log4js = require('log4js');
var logger = log4js.getLogger('set-catetory.js');
logger.debug("Time:", new Date());

就可以從日誌[2016-08-21 01:24:07.332] [DEBUG] set-catetory.js - Time: 2016-08-20T17:24:07.331Z 看出，這條日誌來自於set-catetory.js 檔案。又或針對不同的 node package 使用不同的 category，這樣可以區分日誌來自哪個模組。

Appender

好了，現在日誌有了等級和類別，解決了日誌在入口處定級和分類問題，而在 log4js 中，日誌的出口問題（即日誌輸出到哪裡）就由 Appender 來解決。

預設 appender

下面是 log4js 內部預設的 appender 設定：

// log4js.js
defaultConfig = {
 appenders: [{
  type: "console"
 }]
}

可以看到，在沒有對 log4js 進行任何設定的時候，預設將日誌都輸出到了控制台。

設定自己的 appender

我們可以透過 log4js.configure 來設定我們想要的 appender。

// file: custom-appender.js
var log4js = require('log4js');
log4js.configure({
 appenders: [{
  type: 'file',
  filename: 'default.log'
 }]
})
var logger = log4js.getLogger('custom-appender');
logger.debug("Time:", new Date());

在上例中，我們將日誌輸出到了文件中，運行代碼，log4js 在當前目錄創建了一個名為default.log 文件， [2016-08-21 08:43:21.272] [DEBUG] custom-appender - Time: 2016-08-21T00:43:21.272Z 輸出到了該檔案。

log4js 提供的appender

Console 和File 都是log4js 提供的appender，除此之外還有：

DateFile：日誌輸出到文件，日誌檔案可以安特定的日期模式滾動，例如今天輸出到default- 2016-08-21.log ，明天輸出到default-2016-08-22.log ；

SMTP：輸出日誌到郵件；
Mailgun：透過Mailgun API 輸出日誌到Mailgun；
levelFilter 可以透過level 過濾；
等等其他一些appender，到這裡可以看到全部的清單。

過濾等級和類別

我们可以调整 appender 的配置，对日志的级别和类别进行过滤：

// file: level-and-category.js
var log4js = require('log4js');
log4js.configure({
 appenders: [{
  type: 'logLevelFilter',
  level: 'DEBUG',
  category: 'category1',
  appender: {
   type: 'file',
   filename: 'default.log'
  }
 }]
})
var logger1 = log4js.getLogger('category1');
var logger2 = log4js.getLogger('category2');
logger1.debug("Time:", new Date());
logger1.trace("Time:", new Date());
logger2.debug("Time:", new Date());

运行，在 default.log 中增加了一条日志：

[2016-08-21 10:08:21.630] [DEBUG] category1 - Time: 2016-08-21T02:08:21.629Z
来看一下代码：

使用 logLevelFilter 和 level 来对日志的级别进行过滤，所有权重大于或者等于 DEBUG 的日志将会输出。这也是之前提到的日志级别权重的意义；
通过 category 来选择要输出日志的类别， category2 下面的日志被过滤掉了，该配置也接受一个数组，例如 ['category1', 'category2'] ，这样配置两个类别的日志都将输出到文件中。

Layout

Layout 是 log4js 提供的高级功能，通过 layout 我们可以自定义每一条输出日志的格式。log4js 内置了四中类型的格式：

messagePassThrough：仅仅输出日志的内容；
basic：在日志的内容前面会加上时间、日志的级别和类别，通常日志的默认 layout；
colored/coloured：在 basic 的基础上给日志加上颜色，appender Console 默认使用的就是这个 layout；
pattern：这是一种特殊类型，可以通过它来定义任何你想要的格式。
一个 pattern 的例子：

// file: layout-pattern.js
var log4js = require('log4js');
log4js.configure({
 appenders: [{
  type: 'console',
  layout: {
   type: 'pattern',
   pattern: '[%r] [%[%5.5p%]] - %m%n'
  }
 }]
})
var logger = log4js.getLogger('layout-pattern');
logger.debug("Time:", new Date());

%r %p $m $n 是 log4js 内置的包含说明符，可以借此来输出一些 meta 的信息，更多细节，可以参考 log4js 的 文档 。

一张图再来说明一下，Logger、Appender 和 Layout 的定位。

实战：输出 Node 应用的 ACCESS 日志 access.log

为了方便查问题，在生产环境中往往会记录应用请求进出的日志。那使用 log4js 怎么实现呢，直接上代码：

// file: server.js
var log4js = require('log4js');
var express = require('express');
 
log4js.configure({
 appenders: [{
  type: 'DateFile',
  filename: 'access.log',
  pattern: '-yyyy-MM-dd.log',
  alwaysIncludePattern: true,
  category: 'access'
 }]
});
 
var app = express();
app.use(log4js.connectLogger(log4js.getLogger('access'), { level: log4js.levels.INFO }));
app.get('/', function(req,res) {
 res.send('前端外刊评论');
});
app.listen(5000);

   

看看我们做了哪些事情：

配置了一个 appender，从日志中选出类别为 access 的日志，输出到一个滚动的文件中；
log4js.getLogger('access') 获取一个类别为 access 的 Logger 实例，传递给 log4js.connectLogger 中间件，这个中间件收集访问信息，通过这个实例打出。
启动服务器，访问 http://localhost:5000，你会发现目录中多了一个名为 access.log-2016-08-21.log 的文件，里面有两条日志：

[2016-08-21 14:34:04.752] [INFO] access - ::1 - - "GET / HTTP/1.1" 200 18 "" "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_11_0) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/52.0.2743.116 Safari/537.36"
[2016-08-21 14:34:05.002] [INFO] access - ::1 - - "GET /favicon.ico HTTP/1.1" 404 24 "http://localhost:5000/" "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_11_0) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/52.0.2743.116 Safari/537.36"

通过 log4js 日志的分类和appender功能，我们把访问日志输出到了一个滚动更新的文件之中。

总结

本文为大家全面地介绍了 log4js 的用法，与 console 或者简单的日志工具相比，log4js 使用起来更复杂，当然功能更强大，适合生产级应用的使用。如果大家有兴趣的话，请留言告诉外刊君，接下来可能为大家介绍如何在 Node 应用中做配置管理。

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