软件开发为什么写日志，怎样写日志，什么时候写日志？

一、为什么需要写日志

二、什么时候写日志

三、日志是写给谁看的

四、日志里都要写什么

五、日志的组织形式应该怎样

六、综上所述

在软件系统中，记录日志是基本且必要的操作，这一点几乎是所有开发者的共识。各种编程语言中都有众多的日志框架供选择，能够将日志输出到文本文件、数据库、消息队列、Redis等不同的存储介质中。对于日志的不同级别，如Trace、Debug、Warning、Error、Fault，开发者们通常都很熟悉。然而，面对以下几个问题，又有多少人能给出答案呢？换句话说，尽管表达方式可能不同，但核心意义大致相同。分别从一下5个方面讲述一下日志：

为什么需要写日志？
什么时候写日志？
日志是写给谁看的？
日志里都要写什么？
日志的组织结构应该怎样？

一、为什么需要写日志

我们要认识到记录日志并非仅仅是为了存档，而是有目的地进行。我们应当能够通过详尽的日志文件，复原程序的全部执行过程，详细到每个线程和每个操作的层面。日志的作用应类似于飞机驾驶舱内的黑匣子，能够提供关于异常事件的全面和详尽信息。

对于大多数程序员来说，编写代码注释和文档的重要性经常被强调。然而，我认为日志记录的重要性在这些方面毫不逊色，甚至在某些情况下更为关键。

在讨论“软件工程”时，人们往往只注意到“软件”这一部分，却忽略了“工程”这一环节。软件存在的目的是为了解决问题，作为工程的一部分，我们不仅需要关注软件开发（包括编码注释和文档），还应该关注软件的运维，即日志记录。没有任何软件是完美无瑕的，软件部署后一旦出现问题，如果没有适当的日志记录，我们将无法了解系统运行状态，从而难以解决问题。尽管有时简单的重启看似解决了问题，但这只是临时的解决办法，问题终将再次出现。

因此，良好的日志记录实践变得极其重要。通过详细记录程序执行过程中的细节和发生异常时的具体情况，我们可以像专家一样精确地解析和理解应用的运行机理。换句话说，这种表述虽与之前的不同，但其根本意义是一致的。

监控和诊断：日志是系统监控和诊断问题的重要工具。当系统出现故障或异常时，通过查看日志可以快速定位问题，减少故障排查时间。
审计和安全：日志记录了系统操作和用户行为，对于安全审计和追踪恶意行为至关重要。
性能分析：通过分析日志数据，可以了解系统的性能瓶颈，优化资源配置。
业务跟踪：在复杂的业务系统中，日志可以帮助跟踪业务流程，确保业务逻辑的正确性。

二、什么时候写日志

在构建软件系统时，我们通常会直接搭建基础模块，包括日志模块，而不考虑太多。随后，开发者往往只专注于实现业务逻辑，利用强大的IDE调试功能，对日志的依赖感降低。结果往往是业务功能完成后，日志模块被忽略，系统中只留下基本的启动和停止日志。这种情况在生产环境出现问题时变得棘手，由于缺少足够的日志，诊断问题变得困难。事后再补充日志通常只能停留在表面，难以深入问题本质。因此，最佳写日志的时机是在开发功能代码时，这样能够确保日志覆盖关键的业务流转和异常处理，提高系统运维的效率和准确性。

系统启动和关闭：记录系统启动和关闭时的状态信息。
关键业务操作：记录与用户交互的关键业务操作，如用户登录、支付、下单等。
异常和错误：当系统出现异常或错误时，应记录详细的异常信息和堆栈跟踪。
定时任务：对于定时执行的任务，应记录任务的执行结果和耗时。
关键决策点：在算法或业务逻辑中的关键决策点，记录决策的依据和结果。

三、日志是写给谁看的

在我看来，日志对于运维人员、开发人员以及白盒测试工程师都至关重要，具有不同的应用价值。运维团队可以通过日志获取程序的安装细节、环境配置、启动状态和运行信息等；开发人员通过日志可以深入了解程序如何处理业务逻辑，包括业务流程、各个环节和现场状态等；白盒测试工程师也可以通过日志来验证程序的非功能性需求等。

开发人员：用于调试和修复代码中的错误。
运维人员：用于监控系统的运行状态和性能，以及进行故障排查。
审计人员：用于安全审计和合规性检查。
管理人员：了解系统的整体运行情况和业务状况。

四、日志里都要写什么

考虑使用者：

这里只考虑程序员部分：

时间戳：记录日志产生的时间。
日志级别：如Trace、Debug、Info、Warning、Error等，表示日志的重要性。
日志内容：具体的日志信息，如操作描述、数据内容、异常堆栈等。
来源信息：如模块名、类名、方法名、用户ID等，用于定位问题。
其他上下文信息：如请求ID、会话ID、IP地址等，用于关联和分析日志