通过上述模型，我们可以看到Logger结构体提包含了前缀、日志标志和输出目标三个主要属性，以及它提供的一系列方法用于不同场景下的日志记录。Logger将日志输出到实现了io.Writer接口的任何对象，这提供了极高的灵活性和扩展性。
并发安全的实现方式
在Go语言的log包中，Logger的并发安全是通过在内部对写操作加锁实现的。这意味着，当多个goroutine尝试同时写入日志时，Logger能够保证每次只有一个goroutine可以写入，从而避免了数据竞争和日志信息的混乱。
- 互斥锁（Mutex）：Go标准库中的
sync.Mutex是实现并发控制的基础。Logger类型内部包含一个互斥锁，每当有写操作（如Println、Printf等方法）被调用时，Logger首先锁定这个互斥锁，写操作完成后再释放锁。这个过程确保了同一时间只有一个goroutine能执行写操作。 - Logger的锁操作：
Logger的方法在进行写操作前后，会分别调用互斥锁的Lock和Unlock方法。这种模式在Go语言的并发编程中非常常见，是保证并发安全的有效手段。
示例代码
以下是一个简化版的Logger类型，演示了如何在output方法中使用互斥锁来确保并发安全：
type Logger struct {
outMu sync.Mutex
out io.Writer // destination for output
prefix atomic.Pointer[string] // prefix on each line to identify the logger (but see Lmsgprefix)
flag atomic.Int32 // properties
isDiscard atomic.Bool
}
// output can take either a calldepth or a pc to get source line information.
// It uses the pc if it is non-zero.
func (l \*Logger) output(pc uintptr, calldepth int, appendOutput func([]byte) []byte) error {
if l.isDiscard.Load() {
return nil
}
now := time.Now() // get this early.
// Load prefix and flag once so that their value is consistent within
// this call regardless of any concurrent changes to their value.
prefix := l.Prefix()
flag := l.Flags()
var file string
var line int
if flag&(Lshortfile|Llongfile) != 0 {
if pc == 0 {
var ok bool
\_, file, line, ok = runtime.Caller(calldepth)
if !ok {
file = "???"
line = 0
}
} else {
fs := runtime.CallersFrames([]uintptr{pc})
f, \_ := fs.Next()
file = f.File
if file == "" {
file = "???"
}
line = f.Line
}
}
buf := getBuffer()
defer putBuffer(buf)
formatHeader(buf, now, prefix, flag, file, line)
\*buf = appendOutput(\*buf)
if len(\*buf) == 0 || (\*buf)[len(\*buf)-1] != '\n' {
\*buf = append(\*buf, '\n')
}
l.outMu.Lock()
defer l.outMu.Unlock()
\_, err := l.out.Write(\*buf)
return err
}
// Writer returns the output destination for the logger.
func (l \*Logger) Writer() io.Writer {
l.outMu.Lock()
defer l.outMu.Unlock()
return l.out
}
在上述代码中，Logger使用sync.Mutex来确保其output和Writer方法在并发环境下是安全的。每次调用Writer方法时，都会通过互斥锁来同步访问共享资源（在这个例子中是out和buf），这保证了在任何时刻只有一个goroutine能执行写操作，从而避免了并发写入时的数据竞争问题。
通过在关键操作前后正确地加锁和解锁，Go的log包中的Logger实现了并发安全的日志记录。这种设计模式在Go语言的并发程序中广泛应用，是保证数据一致性和防止数据竞争的有效方法。
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