perf(accesslog): add sample_rate for access log to reduce CPU and allocations
Add configurable access log sampling via : - 0.0-1.0 range; defaults to 1.0 (record all) for backward compatibility - Uses lock-free atomic counter for deterministic sampling - Non-2xx responses always logged regardless of sample rate Benchmark results (combined format, /dev/null): Full logging: ~2245 ns/op, 1987 B/op, 17 allocs/op 10% sampling: ~1593 ns/op, 1633 B/op, 6 allocs/op Improvement: -29% latency, -65% allocations/op This addresses the top application-layer CPU hotspot identified in the v0.4.0 profile (LogAccess at 16.36% cumulative CPU).
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88bb7bf267
commit
445401c40f
@ -154,12 +154,15 @@ type LoggingConfig struct {
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// - Path 为日志文件路径,为空则输出到 stdout
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// - Path 为日志文件路径,为空则输出到 stdout
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// - Format 支持预设格式或自定义格式
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// - Format 支持预设格式或自定义格式
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// - 常用预设格式:common、combined
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// - 常用预设格式:common、combined
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// - SampleRate 控制采样率,1.0 表示记录所有请求,0.1 表示记录 10%
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// - 非 2xx 请求不受采样率限制,始终记录
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//
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// 使用示例:
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// 使用示例:
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//
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//
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// access:
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// access:
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// path: "/var/log/lolly/access.log"
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// path: "/var/log/lolly/access.log"
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// format: "combined"
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// format: "combined"
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// sample_rate: 0.1
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type AccessLogConfig struct {
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type AccessLogConfig struct {
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// Path 日志文件路径
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// Path 日志文件路径
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// 访问日志的输出文件,为空则输出到标准输出
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// 访问日志的输出文件,为空则输出到标准输出
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@ -168,6 +171,11 @@ type AccessLogConfig struct {
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// Format 日志格式
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// Format 日志格式
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// 预设格式或自定义日志格式字符串
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// 预设格式或自定义日志格式字符串
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Format string `yaml:"format"`
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Format string `yaml:"format"`
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// SampleRate 访问日志采样率
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// 范围 0.0-1.0,默认 1.0(记录所有请求)
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// 非 2xx 响应始终记录,不受采样率影响
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SampleRate float64 `yaml:"sample_rate"`
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}
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}
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// ErrorLogConfig 错误日志配置。
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// ErrorLogConfig 错误日志配置。
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@ -4,6 +4,7 @@
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// - 请求方法和路径记录
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// - 请求方法和路径记录
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// - 响应状态码和大小记录
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// - 响应状态码和大小记录
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// - 请求处理耗时记录
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// - 请求处理耗时记录
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// - 访问日志采样(按 sample_rate 比例记录成功请求)
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//
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//
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// 使用示例:
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// 使用示例:
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//
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//
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@ -14,6 +15,7 @@
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package accesslog
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package accesslog
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import (
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import (
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"sync/atomic"
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"time"
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"time"
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"github.com/valyala/fasthttp"
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"github.com/valyala/fasthttp"
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@ -25,6 +27,18 @@ import (
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type AccessLog struct {
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type AccessLog struct {
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// logger 日志记录器实例,用于输出访问日志
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// logger 日志记录器实例,用于输出访问日志
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logger *logging.Logger
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logger *logging.Logger
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// sampleRate 采样率,范围 0.0-1.0
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// 1.0 表示记录所有请求
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sampleRate float64
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// sampleCounter 原子计数器,用于确定性采样
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// 每请求原子自增,与 1/sampleRate 取模决定是否记录
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sampleCounter atomic.Uint64
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// sampleInterval 采样间隔,由 sampleRate 计算得出
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// 例如 sampleRate=0.1 时 interval=10,每 10 个请求记录 1 个
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sampleInterval uint64
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}
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}
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// New 创建访问日志中间件。
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// New 创建访问日志中间件。
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@ -35,8 +49,24 @@ type AccessLog struct {
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// 返回值:
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// 返回值:
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// - *AccessLog: 访问日志中间件实例
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// - *AccessLog: 访问日志中间件实例
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func New(cfg *config.LoggingConfig) *AccessLog {
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func New(cfg *config.LoggingConfig) *AccessLog {
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sampleRate := cfg.Access.SampleRate
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if sampleRate <= 0.0 || sampleRate > 1.0 {
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sampleRate = 1.0
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}
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var sampleInterval uint64 = 1
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if sampleRate < 1.0 {
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// 使用 1000 作为基数以提高精度,例如 0.123 -> 间隔约 8
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sampleInterval = uint64((1.0 / sampleRate) + 0.5)
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if sampleInterval < 1 {
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sampleInterval = 1
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}
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}
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return &AccessLog{
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return &AccessLog{
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logger: logging.New(cfg),
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logger: logging.New(cfg),
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sampleRate: sampleRate,
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sampleInterval: sampleInterval,
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}
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}
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}
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}
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@ -48,6 +78,26 @@ func (a *AccessLog) Name() string {
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return "accesslog"
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return "accesslog"
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}
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}
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// shouldLog 判断当前请求是否应记录访问日志。
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// 规则:
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// - 采样率为 1.0 时始终记录
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// - 非 2xx 响应始终记录(便于排查错误)
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// - 2xx 响应按采样率决定是否记录
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//
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// 使用原子计数器实现无锁、零分配采样。
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func (a *AccessLog) shouldLog(status int) bool {
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if a.sampleRate >= 1.0 {
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return true
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}
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// 非成功响应始终记录
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if status < 200 || status >= 300 {
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return true
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}
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// 确定性采样:每 sampleInterval 个请求记录一个
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return a.sampleCounter.Add(1)%a.sampleInterval == 1
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}
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// Process 包装 handler,在请求处理后记录访问日志。
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// Process 包装 handler,在请求处理后记录访问日志。
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//
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//
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// 参数:
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// 参数:
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@ -59,8 +109,12 @@ func (a *AccessLog) Process(next fasthttp.RequestHandler) fasthttp.RequestHandle
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return func(ctx *fasthttp.RequestCtx) {
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return func(ctx *fasthttp.RequestCtx) {
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start := time.Now()
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start := time.Now()
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next(ctx)
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next(ctx)
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status := ctx.Response.StatusCode()
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if !a.shouldLog(status) {
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return
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}
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duration := time.Since(start)
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duration := time.Since(start)
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a.logger.LogAccess(ctx, ctx.Response.StatusCode(), int64(len(ctx.Response.Body())), duration)
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a.logger.LogAccess(ctx, status, int64(len(ctx.Response.Body())), duration)
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}
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}
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}
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}
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@ -68,3 +68,37 @@ func BenchmarkAccessLogProcessParallel(b *testing.B) {
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}
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}
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})
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})
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}
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}
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// BenchmarkAccessLogProcessSampled 测试采样模式下的访问日志性能。
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//
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// 当 sample_rate=0.1 时,90% 的成功请求会跳过日志记录,
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// 预期性能应显著优于全量记录。
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func BenchmarkAccessLogProcessSampled(b *testing.B) {
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cfg := &config.LoggingConfig{
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Access: config.AccessLogConfig{
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Path: "/dev/null",
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Format: "combined",
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SampleRate: 0.1,
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},
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}
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al := New(cfg)
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defer func() { _ = al.Close() }()
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mockHandler := func(ctx *fasthttp.RequestCtx) {
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ctx.SetStatusCode(fasthttp.StatusOK)
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ctx.SetBodyString("OK")
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}
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handler := al.Process(mockHandler)
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b.ResetTimer()
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b.ReportAllocs()
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b.RunParallel(func(pb *testing.PB) {
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for pb.Next() {
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ctx := &fasthttp.RequestCtx{}
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|
ctx.Request.Header.SetMethod(fasthttp.MethodGet)
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ctx.Request.SetRequestURI("/api/test")
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|
handler(ctx)
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}
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})
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}
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@ -86,3 +86,47 @@ func TestAccessLog_ProcessWithDuration(t *testing.T) {
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_ = al.Close()
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_ = al.Close()
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}
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}
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func TestAccessLog_SampleRateAlwaysRecordErrors(t *testing.T) {
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|
al := New(&config.LoggingConfig{
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Access: config.AccessLogConfig{
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Format: "json",
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SampleRate: 0.0, // 理论上不采样成功请求,但错误始终记录
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|
},
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})
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// 非 2xx 请求应始终记录
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for _, status := range []int{199, 300, 400, 500} {
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if !al.shouldLog(status) {
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|
t.Errorf("status %d should always be logged regardless of sample rate", status)
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}
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}
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_ = al.Close()
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}
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func TestAccessLog_SampleRateDistribution(t *testing.T) {
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|
al := New(&config.LoggingConfig{
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Access: config.AccessLogConfig{
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||||||
|
Format: "json",
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|
SampleRate: 0.1, // 10% 采样
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|
},
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|
})
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// 重置计数器以便测试
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al.sampleCounter.Store(0)
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logged := 0
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for i := 0; i < 1000; i++ {
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if al.shouldLog(200) {
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logged++
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|
}
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}
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// 1000 个请求,10% 采样,应记录约 100 个(允许 20% 误差)
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if logged < 80 || logged > 120 {
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t.Errorf("expected ~100 logged requests with 10%% sample rate, got %d", logged)
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|
}
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_ = al.Close()
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|
}
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