src/log/slog/handler.go

   1 // Copyright 2022 The Go Authors. All rights reserved.
   2 // Use of this source code is governed by a BSD-style
   3 // license that can be found in the LICENSE file.
   4
   5 package slog
   6
   7 import (
   8         "context"
   9         "fmt"
  10         "io"
  11         "log/slog/internal/buffer"
  12         "slices"
  13         "strconv"
  14         "sync"
  15         "time"
  16 )
  17
  18 // A Handler handles log records produced by a Logger..
  19 //
  20 // A typical handler may print log records to standard error,
  21 // or write them to a file or database, or perhaps augment them
  22 // with additional attributes and pass them on to another handler.
  23 //
  24 // Any of the Handler's methods may be called concurrently with itself
  25 // or with other methods. It is the responsibility of the Handler to
  26 // manage this concurrency.
  27 //
  28 // Users of the slog package should not invoke Handler methods directly.
  29 // They should use the methods of [Logger] instead.
  30 type Handler interface {
  31         // Enabled reports whether the handler handles records at the given level.
  32         // The handler ignores records whose level is lower.
  33         // It is called early, before any arguments are processed,
  34         // to save effort if the log event should be discarded.
  35         // If called from a Logger method, the first argument is the context
  36         // passed to that method, or context.Background() if nil was passed
  37         // or the method does not take a context.
  38         // The context is passed so Enabled can use its values
  39         // to make a decision.
  40         Enabled(context.Context, Level) bool
  41
  42         // Handle handles the Record.
  43         // It will only be called when Enabled returns true.
  44         // The Context argument is as for Enabled.
  45         // It is present solely to provide Handlers access to the context's values.
  46         // Canceling the context should not affect record processing.
  47         // (Among other things, log messages may be necessary to debug a
  48         // cancellation-related problem.)
  49         //
  50         // Handle methods that produce output should observe the following rules:
  51         //   - If r.Time is the zero time, ignore the time.
  52         //   - If r.PC is zero, ignore it.
  53         //   - Attr's values should be resolved.
  54         //   - If an Attr's key and value are both the zero value, ignore the Attr.
  55         //     This can be tested with attr.Equal(Attr{}).
  56         //   - If a group's key is empty, inline the group's Attrs.
  57         //   - If a group has no Attrs (even if it has a non-empty key),
  58         //     ignore it.
  59         Handle(context.Context, Record) error
  60
  61         // WithAttrs returns a new Handler whose attributes consist of
  62         // both the receiver's attributes and the arguments.
  63         // The Handler owns the slice: it may retain, modify or discard it.
  64         WithAttrs(attrs []Attr) Handler
  65
  66         // WithGroup returns a new Handler with the given group appended to
  67         // the receiver's existing groups.
  68         // The keys of all subsequent attributes, whether added by With or in a
  69         // Record, should be qualified by the sequence of group names.
  70         //
  71         // How this qualification happens is up to the Handler, so long as
  72         // this Handler's attribute keys differ from those of another Handler
  73         // with a different sequence of group names.
  74         //
  75         // A Handler should treat WithGroup as starting a Group of Attrs that ends
  76         // at the end of the log event. That is,
  77         //
  78         //     logger.WithGroup("s").LogAttrs(level, msg, slog.Int("a", 1), slog.Int("b", 2))
  79         //
  80         // should behave like
  81         //
  82         //     logger.LogAttrs(level, msg, slog.Group("s", slog.Int("a", 1), slog.Int("b", 2)))
  83         //
  84         // If the name is empty, WithGroup returns the receiver.
  85         WithGroup(name string) Handler
  86 }
  87
  88 type defaultHandler struct {
  89         ch *commonHandler
  90         // internal.DefaultOutput, except for testing
  91         output func(pc uintptr, data []byte) error
  92 }
  93
  94 func newDefaultHandler(output func(uintptr, []byte) error) *defaultHandler {
  95         return &defaultHandler{
  96                 ch:     &commonHandler{json: false},
  97                 output: output,
  98         }
  99 }
 100
 101 func (*defaultHandler) Enabled(_ context.Context, l Level) bool {
 102         return l >= LevelInfo
 103 }
 104
 105 // Collect the level, attributes and message in a string and
 106 // write it with the default log.Logger.
 107 // Let the log.Logger handle time and file/line.
 108 func (h *defaultHandler) Handle(ctx context.Context, r Record) error {
 109         buf := buffer.New()
 110         buf.WriteString(r.Level.String())
 111         buf.WriteByte(' ')
 112         buf.WriteString(r.Message)
 113         state := h.ch.newHandleState(buf, true, " ")
 114         defer state.free()
 115         state.appendNonBuiltIns(r)
 116         return h.output(r.PC, *buf)
 117 }
 118
 119 func (h *defaultHandler) WithAttrs(as []Attr) Handler {
 120         return &defaultHandler{h.ch.withAttrs(as), h.output}
 121 }
 122
 123 func (h *defaultHandler) WithGroup(name string) Handler {
 124         return &defaultHandler{h.ch.withGroup(name), h.output}
 125 }
 126
 127 // HandlerOptions are options for a TextHandler or JSONHandler.
 128 // A zero HandlerOptions consists entirely of default values.
 129 type HandlerOptions struct {
 130         // AddSource causes the handler to compute the source code position
 131         // of the log statement and add a SourceKey attribute to the output.
 132         AddSource bool
 133
 134         // Level reports the minimum record level that will be logged.
 135         // The handler discards records with lower levels.
 136         // If Level is nil, the handler assumes LevelInfo.
 137         // The handler calls Level.Level for each record processed;
 138         // to adjust the minimum level dynamically, use a LevelVar.
 139         Level Leveler
 140
 141         // ReplaceAttr is called to rewrite each non-group attribute before it is logged.
 142         // The attribute's value has been resolved (see [Value.Resolve]).
 143         // If ReplaceAttr returns a zero Attr, the attribute is discarded.
 144         //
 145         // The built-in attributes with keys "time", "level", "source", and "msg"
 146         // are passed to this function, except that time is omitted
 147         // if zero, and source is omitted if AddSource is false.
 148         //
 149         // The first argument is a list of currently open groups that contain the
 150         // Attr. It must not be retained or modified. ReplaceAttr is never called
 151         // for Group attributes, only their contents. For example, the attribute
 152         // list
 153         //
 154         //     Int("a", 1), Group("g", Int("b", 2)), Int("c", 3)
 155         //
 156         // results in consecutive calls to ReplaceAttr with the following arguments:
 157         //
 158         //     nil, Int("a", 1)
 159         //     []string{"g"}, Int("b", 2)
 160         //     nil, Int("c", 3)
 161         //
 162         // ReplaceAttr can be used to change the default keys of the built-in
 163         // attributes, convert types (for example, to replace a `time.Time` with the
 164         // integer seconds since the Unix epoch), sanitize personal information, or
 165         // remove attributes from the output.
 166         ReplaceAttr func(groups []string, a Attr) Attr
 167 }
 168
 169 // Keys for "built-in" attributes.
 170 const (
 171         // TimeKey is the key used by the built-in handlers for the time
 172         // when the log method is called. The associated Value is a [time.Time].
 173         TimeKey = "time"
 174         // LevelKey is the key used by the built-in handlers for the level
 175         // of the log call. The associated value is a [Level].
 176         LevelKey = "level"
 177         // MessageKey is the key used by the built-in handlers for the
 178         // message of the log call. The associated value is a string.
 179         MessageKey = "msg"
 180         // SourceKey is the key used by the built-in handlers for the source file
 181         // and line of the log call. The associated value is a string.
 182         SourceKey = "source"
 183 )
 184
 185 type commonHandler struct {
 186         json              bool // true => output JSON; false => output text
 187         opts              HandlerOptions
 188         preformattedAttrs []byte
 189         // groupPrefix is for the text handler only.
 190         // It holds the prefix for groups that were already pre-formatted.
 191         // A group will appear here when a call to WithGroup is followed by
 192         // a call to WithAttrs.
 193         groupPrefix string
 194         groups      []string // all groups started from WithGroup
 195         nOpenGroups int      // the number of groups opened in preformattedAttrs
 196         mu          *sync.Mutex
 197         w           io.Writer
 198 }
 199
 200 func (h *commonHandler) clone() *commonHandler {
 201         // We can't use assignment because we can't copy the mutex.
 202         return &commonHandler{
 203                 json:              h.json,
 204                 opts:              h.opts,
 205                 preformattedAttrs: slices.Clip(h.preformattedAttrs),
 206                 groupPrefix:       h.groupPrefix,
 207                 groups:            slices.Clip(h.groups),
 208                 nOpenGroups:       h.nOpenGroups,
 209                 w:                 h.w,
 210                 mu:                h.mu, // mutex shared among all clones of this handler
 211         }
 212 }
 213
 214 // enabled reports whether l is greater than or equal to the
 215 // minimum level.
 216 func (h *commonHandler) enabled(l Level) bool {
 217         minLevel := LevelInfo
 218         if h.opts.Level != nil {
 219                 minLevel = h.opts.Level.Level()
 220         }
 221         return l >= minLevel
 222 }
 223
 224 func (h *commonHandler) withAttrs(as []Attr) *commonHandler {
 225         // We are going to ignore empty groups, so if the entire slice consists of
 226         // them, there is nothing to do.
 227         if countEmptyGroups(as) == len(as) {
 228                 return h
 229         }
 230         h2 := h.clone()
 231         // Pre-format the attributes as an optimization.
 232         state := h2.newHandleState((*buffer.Buffer)(&h2.preformattedAttrs), false, "")
 233         defer state.free()
 234         state.prefix.WriteString(h.groupPrefix)
 235         if len(h2.preformattedAttrs) > 0 {
 236                 state.sep = h.attrSep()
 237         }
 238         state.openGroups()
 239         for _, a := range as {
 240                 state.appendAttr(a)
 241         }
 242         // Remember the new prefix for later keys.
 243         h2.groupPrefix = state.prefix.String()
 244         // Remember how many opened groups are in preformattedAttrs,
 245         // so we don't open them again when we handle a Record.
 246         h2.nOpenGroups = len(h2.groups)
 247         return h2
 248 }
 249
 250 func (h *commonHandler) withGroup(name string) *commonHandler {
 251         h2 := h.clone()
 252         h2.groups = append(h2.groups, name)
 253         return h2
 254 }
 255
 256 func (h *commonHandler) handle(r Record) error {
 257         state := h.newHandleState(buffer.New(), true, "")
 258         defer state.free()
 259         if h.json {
 260                 state.buf.WriteByte('{')
 261         }
 262         // Built-in attributes. They are not in a group.
 263         stateGroups := state.groups
 264         state.groups = nil // So ReplaceAttrs sees no groups instead of the pre groups.
 265         rep := h.opts.ReplaceAttr
 266         // time
 267         if !r.Time.IsZero() {
 268                 key := TimeKey
 269                 val := r.Time.Round(0) // strip monotonic to match Attr behavior
 270                 if rep == nil {
 271                         state.appendKey(key)
 272                         state.appendTime(val)
 273                 } else {
 274                         state.appendAttr(Time(key, val))
 275                 }
 276         }
 277         // level
 278         key := LevelKey
 279         val := r.Level
 280         if rep == nil {
 281                 state.appendKey(key)
 282                 state.appendString(val.String())
 283         } else {
 284                 state.appendAttr(Any(key, val))
 285         }
 286         // source
 287         if h.opts.AddSource {
 288                 state.appendAttr(Any(SourceKey, r.source()))
 289         }
 290         key = MessageKey
 291         msg := r.Message
 292         if rep == nil {
 293                 state.appendKey(key)
 294                 state.appendString(msg)
 295         } else {
 296                 state.appendAttr(String(key, msg))
 297         }
 298         state.groups = stateGroups // Restore groups passed to ReplaceAttrs.
 299         state.appendNonBuiltIns(r)
 300         state.buf.WriteByte('\n')
 301
 302         h.mu.Lock()
 303         defer h.mu.Unlock()
 304         _, err := h.w.Write(*state.buf)
 305         return err
 306 }
 307
 308 func (s *handleState) appendNonBuiltIns(r Record) {
 309         // preformatted Attrs
 310         if len(s.h.preformattedAttrs) > 0 {
 311                 s.buf.WriteString(s.sep)
 312                 s.buf.Write(s.h.preformattedAttrs)
 313                 s.sep = s.h.attrSep()
 314         }
 315         // Attrs in Record -- unlike the built-in ones, they are in groups started
 316         // from WithGroup.
 317         // If the record has no Attrs, don't output any groups.
 318         nOpenGroups := s.h.nOpenGroups
 319         if r.NumAttrs() > 0 {
 320                 s.prefix.WriteString(s.h.groupPrefix)
 321                 s.openGroups()
 322                 nOpenGroups = len(s.h.groups)
 323                 r.Attrs(func(a Attr) bool {
 324                         s.appendAttr(a)
 325                         return true
 326                 })
 327         }
 328         if s.h.json {
 329                 // Close all open groups.
 330                 for range s.h.groups[:nOpenGroups] {
 331                         s.buf.WriteByte('}')
 332                 }
 333                 // Close the top-level object.
 334                 s.buf.WriteByte('}')
 335         }
 336 }
 337
 338 // attrSep returns the separator between attributes.
 339 func (h *commonHandler) attrSep() string {
 340         if h.json {
 341                 return ","
 342         }
 343         return " "
 344 }
 345
 346 // handleState holds state for a single call to commonHandler.handle.
 347 // The initial value of sep determines whether to emit a separator
 348 // before the next key, after which it stays true.
 349 type handleState struct {
 350         h       *commonHandler
 351         buf     *buffer.Buffer
 352         freeBuf bool           // should buf be freed?
 353         sep     string         // separator to write before next key
 354         prefix  *buffer.Buffer // for text: key prefix
 355         groups  *[]string      // pool-allocated slice of active groups, for ReplaceAttr
 356 }
 357
 358 var groupPool = sync.Pool{New: func() any {
 359         s := make([]string, 0, 10)
 360         return &s
 361 }}
 362
 363 func (h *commonHandler) newHandleState(buf *buffer.Buffer, freeBuf bool, sep string) handleState {
 364         s := handleState{
 365                 h:       h,
 366                 buf:     buf,
 367                 freeBuf: freeBuf,
 368                 sep:     sep,
 369                 prefix:  buffer.New(),
 370         }
 371         if h.opts.ReplaceAttr != nil {
 372                 s.groups = groupPool.Get().(*[]string)
 373                 *s.groups = append(*s.groups, h.groups[:h.nOpenGroups]...)
 374         }
 375         return s
 376 }
 377
 378 func (s *handleState) free() {
 379         if s.freeBuf {
 380                 s.buf.Free()
 381         }
 382         if gs := s.groups; gs != nil {
 383                 *gs = (*gs)[:0]
 384                 groupPool.Put(gs)
 385         }
 386         s.prefix.Free()
 387 }
 388
 389 func (s *handleState) openGroups() {
 390         for _, n := range s.h.groups[s.h.nOpenGroups:] {
 391                 s.openGroup(n)
 392         }
 393 }
 394
 395 // Separator for group names and keys.
 396 const keyComponentSep = '.'
 397
 398 // openGroup starts a new group of attributes
 399 // with the given name.
 400 func (s *handleState) openGroup(name string) {
 401         if s.h.json {
 402                 s.appendKey(name)
 403                 s.buf.WriteByte('{')
 404                 s.sep = ""
 405         } else {
 406                 s.prefix.WriteString(name)
 407                 s.prefix.WriteByte(keyComponentSep)
 408         }
 409         // Collect group names for ReplaceAttr.
 410         if s.groups != nil {
 411                 *s.groups = append(*s.groups, name)
 412         }
 413 }
 414
 415 // closeGroup ends the group with the given name.
 416 func (s *handleState) closeGroup(name string) {
 417         if s.h.json {
 418                 s.buf.WriteByte('}')
 419         } else {
 420                 (*s.prefix) = (*s.prefix)[:len(*s.prefix)-len(name)-1 /* for keyComponentSep */]
 421         }
 422         s.sep = s.h.attrSep()
 423         if s.groups != nil {
 424                 *s.groups = (*s.groups)[:len(*s.groups)-1]
 425         }
 426 }
 427
 428 // appendAttr appends the Attr's key and value using app.
 429 // It handles replacement and checking for an empty key.
 430 // after replacement).
 431 func (s *handleState) appendAttr(a Attr) {
 432         if rep := s.h.opts.ReplaceAttr; rep != nil && a.Value.Kind() != KindGroup {
 433                 var gs []string
 434                 if s.groups != nil {
 435                         gs = *s.groups
 436                 }
 437                 // Resolve before calling ReplaceAttr, so the user doesn't have to.
 438                 a.Value = a.Value.Resolve()
 439                 a = rep(gs, a)
 440         }
 441         a.Value = a.Value.Resolve()
 442         // Elide empty Attrs.
 443         if a.isEmpty() {
 444                 return
 445         }
 446         // Special case: Source.
 447         if v := a.Value; v.Kind() == KindAny {
 448                 if src, ok := v.Any().(*Source); ok {
 449                         if s.h.json {
 450                                 a.Value = src.group()
 451                         } else {
 452                                 a.Value = StringValue(fmt.Sprintf("%s:%d", src.File, src.Line))
 453                         }
 454                 }
 455         }
 456         if a.Value.Kind() == KindGroup {
 457                 attrs := a.Value.Group()
 458                 // Output only non-empty groups.
 459                 if len(attrs) > 0 {
 460                         // Inline a group with an empty key.
 461                         if a.Key != "" {
 462                                 s.openGroup(a.Key)
 463                         }
 464                         for _, aa := range attrs {
 465                                 s.appendAttr(aa)
 466                         }
 467                         if a.Key != "" {
 468                                 s.closeGroup(a.Key)
 469                         }
 470                 }
 471         } else {
 472                 s.appendKey(a.Key)
 473                 s.appendValue(a.Value)
 474         }
 475 }
 476
 477 func (s *handleState) appendError(err error) {
 478         s.appendString(fmt.Sprintf("!ERROR:%v", err))
 479 }
 480
 481 func (s *handleState) appendKey(key string) {
 482         s.buf.WriteString(s.sep)
 483         if s.prefix != nil && len(*s.prefix) > 0 {
 484                 // TODO: optimize by avoiding allocation.
 485                 s.appendString(string(*s.prefix) + key)
 486         } else {
 487                 s.appendString(key)
 488         }
 489         if s.h.json {
 490                 s.buf.WriteByte(':')
 491         } else {
 492                 s.buf.WriteByte('=')
 493         }
 494         s.sep = s.h.attrSep()
 495 }
 496
 497 func (s *handleState) appendString(str string) {
 498         if s.h.json {
 499                 s.buf.WriteByte('"')
 500                 *s.buf = appendEscapedJSONString(*s.buf, str)
 501                 s.buf.WriteByte('"')
 502         } else {
 503                 // text
 504                 if needsQuoting(str) {
 505                         *s.buf = strconv.AppendQuote(*s.buf, str)
 506                 } else {
 507                         s.buf.WriteString(str)
 508                 }
 509         }
 510 }
 511
 512 func (s *handleState) appendValue(v Value) {
 513         var err error
 514         if s.h.json {
 515                 err = appendJSONValue(s, v)
 516         } else {
 517                 err = appendTextValue(s, v)
 518         }
 519         if err != nil {
 520                 s.appendError(err)
 521         }
 522 }
 523
 524 func (s *handleState) appendTime(t time.Time) {
 525         if s.h.json {
 526                 appendJSONTime(s, t)
 527         } else {
 528                 writeTimeRFC3339Millis(s.buf, t)
 529         }
 530 }
 531
 532 // This takes half the time of Time.AppendFormat.
 533 func writeTimeRFC3339Millis(buf *buffer.Buffer, t time.Time) {
 534         year, month, day := t.Date()
 535         buf.WritePosIntWidth(year, 4)
 536         buf.WriteByte('-')
 537         buf.WritePosIntWidth(int(month), 2)
 538         buf.WriteByte('-')
 539         buf.WritePosIntWidth(day, 2)
 540         buf.WriteByte('T')
 541         hour, min, sec := t.Clock()
 542         buf.WritePosIntWidth(hour, 2)
 543         buf.WriteByte(':')
 544         buf.WritePosIntWidth(min, 2)
 545         buf.WriteByte(':')
 546         buf.WritePosIntWidth(sec, 2)
 547         ns := t.Nanosecond()
 548         buf.WriteByte('.')
 549         buf.WritePosIntWidth(ns/1e6, 3)
 550         _, offsetSeconds := t.Zone()
 551         if offsetSeconds == 0 {
 552                 buf.WriteByte('Z')
 553         } else {
 554                 offsetMinutes := offsetSeconds / 60
 555                 if offsetMinutes < 0 {
 556                         buf.WriteByte('-')
 557                         offsetMinutes = -offsetMinutes
 558                 } else {
 559                         buf.WriteByte('+')
 560                 }
 561                 buf.WritePosIntWidth(offsetMinutes/60, 2)
 562                 buf.WriteByte(':')
 563                 buf.WritePosIntWidth(offsetMinutes%60, 2)
 564         }
 565 }