node.js debug模块浅析及改进

debug模块简介

debug模块是node.js上比较流行的一个开源日志工具。
使用如下代码即可安装：

$ npm install debug

在需要使用的文件里添加如下代码即可使用：

const testDebugger = require("debug")("log");
testDebugger("this is test");

再用node执行该文件，即可在控制台上获得如下一条类似于下面的输出：

Fri, 30 Jun 2017 02:26:02 GMT log this is test

记得要在node命令前加上DEBUG=”log”,不然是看不见这条日志的。

源码简单分析

namespace

const testDebugger = require("debug")("log");
testDebugger("this is test");

namespace是debug模块用来区分每一条日志的来源的东西，如例子中的log。它紧跟着时间戳出现在日志中，告诉用户这条日志的来源。
如上面的代码，调用testDebugger函数所产生的所有日志都将绑定在log这个namespace下。
为什么要折腾这么一个namespace呢？是为了方便在不同的环境下，选择哪些日志可以输出。指定namespace的命令，就是前文中的DEBUG="log"。这里就指定了只有log这个namespace下的日志会被输出。再宽泛一点，可以使用通配符DEBUG="*"来选择输出所有日志。

createDebug

在debug.js中可以找到这样的一行代码

exports = module.exports = createDebug.debug = createDebug['default'] = createDebug;

它将createDebug方法暴露出来。即，当你require("debug")时，获得的就是createDebug函数。
createDebug函数里主要做了一件事情，就是在函数内部建立了一个名为debug的函数，并将其返回。其实就是高阶函数。
这个debug函数的代码不长，几十行，主要做了以下几件事情：

• 计算时间偏移量
• 处理输入参数并对其进行格式化。和console.log()一样,debug模块创建出的日志函数同样支持格式处理符号，如%s %d %c等。
• 初始化这个日志函数，绑定相关的信息。主要是两个，一个是namespace的绑定，一个是颜色的绑定。

formatArgs

这个函数是用来格式化参数的。代码如下

function formatArgs(args) {
  var name = this.namespace;
  var useColors = this.useColors;

  if (useColors) {
    var c = this.color;
    var prefix = '  \u001b[3' + c + ';1m' + name + ' ' + '\u001b[0m';

    args[0] = prefix + args[0].split('\n').join('\n' + prefix);
    args.push('\u001b[3' + c + 'm+' + exports.humanize(this.diff) + '\u001b[0m');
  } else {
    args[0] = new Date().toUTCString()
      + ' ' + name + ' ' + args[0];
  }
}

首先是从this对象上拉取这条日志的namespace和颜色信息。
如果这个日志被配置为彩色输出，即this.useColors === true的，那么就按照namespace + 日志内容 + 时间偏移量的格式输出。
否则就按照UTC绝对时间 + namespace + 日志内容 输出。

selectColor

function selectColor(namespace) {
  var hash = 0, i;

  for (i in namespace) {
    hash  = ((hash << 5) - hash) + namespace.charCodeAt(i);
    hash |= 0; // Convert to 32bit integer
  }

  return exports.colors[Math.abs(hash) % exports.colors.length];
}

由于ANSI color的格式大概是\u001b[31m这样的，变化的部分只有数字31的最后一位。
作者将几个颜色的末位数字存储在了这个数组里：

exports.colors = [6, 2, 3, 4, 5, 1];

然后通过这个selectColor函数去对输入字符串（就是namespace）做一次散列，输出一个1~6之间的数字，从而决定它的颜色。
同样的字符串的散列值是固定的，所以同一个namespace对应的颜色也是一样的。
同时由于散列本身的特性，不同的namespace的颜色很可能是不一样的。

debug模块的不足之处

debug模块在使用过程中，有如下几点不能满足应用需要。

• namespace的设定不够灵活，缺少日志级别的功能。更多的时候需要指定LOG LEVEL而不是LOG NAME。
• 开启颜色选项以后，日志的输出格式变成了时间偏移量，显得很奇怪.
• 时间显示格式为UTCString，可读性很差且浪费磁盘空间

改进

• createDebug函数的namespace用作日志Level(DBG, MSG, WARN, ERR)，并为每种级别的日志分配相应的颜色。新增一个参数作为日志来源提示。
• 启用日志颜色时格式修改为和无颜色时一样的格式
• 时间显示格式修改为年月日+时间

最后的log格式如下：

2017-07-03T08:27:41 ServiceName   [MSG]  HTTPS Listening on 0.0.0.0:8088