Node 进阶：express 默认日志组件 morgan 从入门使用到源码剖析
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morgan是express默认的日志中间件，也可以脱离express，作为node.js的日志组件单独使用。本文由浅入深，内容主要包括：
[*]morgan使用入门例子
[*]如何将日志保存到本地文件
[*]核心API使用说明及例子
[*]进阶使用：1、日志分割 2、将日志写入数据库
[*]源码剖析：morgan的日志格式以及预编译
入门例子
首先，初始化项目。
npm install express morgan 然后，在basic.js中添加如下代码。
var express = require('express');
var app = express();
var morgan = require('morgan');
app.use(morgan('short'));
app.use(function(req, res, next){
res.send('ok');
});
app.listen(3000);
node basic.js运行程序，并在浏览器里访问 http://127.0.0.1:3000 ，打印日志如下
➜2016.12.11-advanced-morgan git:(master) ✗ node basic.js
::ffff:127.0.0.1 - GET / HTTP/1.1 304 - - 3.019 ms
::ffff:127.0.0.1 - GET /favicon.ico HTTP/1.1 200 2 - 0.984 ms
将日志打印到本地文件
morgan支持stream配置项，可以通过它来实现将日志落地的效果，代码如下：
var express = require('express');
var app = express();
var morgan = require('morgan');
var fs = require('fs');
var path = require('path');
var accessLogStream = fs.createWriteStream(path.join(__dirname, 'access.log'), {flags: 'a'});
app.use(morgan('short', {stream: accessLogStream}));
app.use(function(req, res, next){
res.send('ok');
});
app.listen(3000);
使用讲解
核心API
morgan的API非常少，使用频率最高的就是morgan()，作用是返回一个express日志中间件。
morgan(format, options) 参数说明如下：
[*]format：可选，morgan与定义了几种日志格式，每种格式都有对应的名称，比如combined、short等，默认是default。不同格式的差别可参考这里。下文会讲解下，如果自定义日志格式。
[*]options：可选，配置项，包含stream（常用）、skip、immediate。
[*]stream：日志的输出流配置，默认是process.stdout。
[*]skip：是否跳过日志记录，使用方式可以参考这里。
[*]immediate：布尔值，默认是false。当为true时，一收到请求，就记录日志；如果为false，则在请求返回后，再记录日志。
自定义日志格式
首先搞清楚morgan中的两个概念：format 跟 token。非常简单：
[*]format：日志格式，本质是代表日志格式的字符串，比如 :method :url :status :res - :response-time ms。
[*]token：format的组成部分，比如上面的:method、:url即使所谓的token。
搞清楚format、token的区别后，就可以看下morgan中，关于自定义日志格式的关键API。
morgan.format(name, format);// 自定义日志格式
morgan.token(name, fn);// 自定义token
自定义format
非常简单，首先通过morgan.format()定义名为joke的日志格式，然后通过morgan('joke')调用即可。
var express = require('express');
var app = express();
var morgan = require('morgan');
morgan.format('joke', ' :method :url :status');
app.use(morgan('joke'));
app.use(function(req, res, next){
res.send('ok');
});
app.listen(3000);
我们来看下运行结果
➜2016.12.11-advanced-morgan git:(master) ✗ node morgan.format.js
GET / 304
GET /favicon.ico 200
自定义token
代码如下，通过morgan.token()自定义token，然后将自定义的token，加入自定义的format中即可。
var express = require('express');
var app = express();
var morgan = require('morgan');
// 自定义token
morgan.token('from', function(req, res){
return req.query.from || '-';
});
// 自定义format，其中包含自定义的token
morgan.format('joke', ' :method :url :status :from');
// 使用自定义的format
app.use(morgan('joke'));
app.use(function(req, res, next){
res.send('ok');
});
app.listen(3000);
运行程序，并在浏览器里先后访问 http://127.0.0.1:3000/hello?from=app 和 http://127.0.0.1:3000/hello?from=pc
➜2016.12.11-advanced-morgan git:(master) ✗ node morgan.token.js
GET /hello?from=app 200 app
GET /favicon.ico 304 -
GET /hello?from=pc 200 pc
GET /favicon.ico 304 -
高级使用
日志切割
一个线上应用，如果所有的日志都落地到同一个本地文件，时间久了，文件会变得非常大，既影响性能，又不便于查看。这时候，就需要用到日志分割了。
借助file-stream-rotator插件，可以轻松完成日志分割的工作。除了file-stream-rotator相关的配置代码，其余跟之前的例子差不多，这里不赘述。
var FileStreamRotator = require('file-stream-rotator')
var express = require('express')
var fs = require('fs')
var morgan = require('morgan')
var path = require('path')
var app = express()
var logDirectory = path.join(__dirname, 'log')
// ensure log directory exists
fs.existsSync(logDirectory) || fs.mkdirSync(logDirectory)
// create a rotating write stream
var accessLogStream = FileStreamRotator.getStream({
date_format: 'YYYYMMDD',
filename: path.join(logDirectory, 'access-%DATE%.log'),
frequency: 'daily',
verbose: false
})
// setup the logger
app.use(morgan('combined', {stream: accessLogStream}))
app.get('/', function (req, res) {
res.send('hello, world!')
})
日志写入数据库
有的时候，我们会有这样的需求，将访问日志写入数据库。这种需求常见于需要实时查询统计的日志系统。
在morgan里该如何实现呢？从文档上，并没有看到适合的扩展接口。于是查阅了下morgan的源码，发现实现起来非常简单。
回顾下之前日志写入本地文件的例子，最关键的两行代码如下。通过stream指定日志的输出流。
var accessLogStream = fs.createWriteStream(path.join(__dirname, 'access.log'), {flags: 'a'});
app.use(morgan('short', {stream: accessLogStream}));
在morgan内部，大致实现是这样的（简化后）。
// opt为配置文件
var stream = opts.stream || process.stdout;
var logString = createLogString();// 伪代码，根据format、token的定义，生成日志
stream.write(logString);
于是，可以用比较取巧的方式来实现目的：声明一个带write方法的对象，并作为stream配置传入。
var express = require('express');
var app = express();
var morgan = require('morgan');
// 带write方法的对象
var dbStream = {
write: function(line){
saveToDatabase(line);// 伪代码，保存到数据库
}
};
// 将 dbStream 作为 stream 配置项的值
app.use(morgan('short', {stream: dbStream}));
app.use(function(req, res, next){
res.send('ok');
});
app.listen(3000);
深入剖析
morgan的代码非常简洁，从设计上来说，morgan的生命周期包含：
token定义 --> 日志格式定义 -> 日志格式预编译 --> 请求达到/返回 --> 写日志
其中，token定义、日志格式定义前面已经讲到，这里就只讲下 日志格式预编译 的细节。
跟模板引擎预编译一样，日志格式预编译，也是为了提升性能。源码如下，最关键的代码就是compile(fmt)。
function getFormatFunction (name) { // lookup format
var fmt = morgan || name || morgan.default
// return compiled format
return typeof fmt !== 'function'
? compile(fmt)
: fmt
}
compile()方法的实现细节这里不赘述，着重看下compile(fmt)返回的内容：
var morgan = require('morgan');
var format = morgan['tiny'];
var fn = morgan.compile(format);
console.log(fn.toString());
运行上面程序，输出内容如下，其中tokens其实就是morgan。
function anonymous(tokens, req, res
/**/) {
return ""
+ (tokens["method"](req, res, undefined) || "-") + " "
+ (tokens["url"](req, res, undefined) || "-") + " "
+ (tokens["status"](req, res, undefined) || "-") + " "
+ (tokens["res"](req, res, "content-length") || "-") + " - "
+ (tokens["response-time"](req, res, undefined) || "-") + " ms";
}
看下morgan.token()的定义，就很清晰了
function token (name, fn) { morgan = fn
return this
}
相关链接
《Nodejs学习笔记》：https://github.com/chyingp/nodejs-learning-guide
官方文档：https://github.com/expressjs/morgan
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