答案：通过channel与后台协程实现异步日志，定义LogEntry结构体和缓冲channel，启动后台协程从channel读取日志写入文件，利用channel线程安全特性支持并发写入，避免主流程阻塞。
在高并发的 Golang 应用中，直接同步写日志会阻塞主流程，影响性能。实现一个高效的异步日志系统，关键在于解耦日志记录与实际写入操作，通过并发机制和缓冲区提升吞吐量。下面介绍如何构建一个支持并发写入、带缓冲机制的异步日志系统。
使用 Channel 与后台协程实现异步写入
核心思路是将日志条目发送到一个有缓冲的 channel 中，由单独的后台协程从 channel 中读取并写入文件或输出设备。这样主业务逻辑无需等待磁盘 I/O。
定义一个日志结构体和 channel：
type LogEntry struct {
Level string
Message string
Time time.Time
}
const logQueueSize = 10000
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var logChan = make(chan *LogEntry, logQueueSize)
启动一个后台协程处理写入：
func startLogger(filename string) {
file, err := os.OpenFile(filename, os.O_CREATE|os.O_WRONLY|os.O_APPEND, 0644)
if err != nil {
panic(err)
}
defer file.Close()
for entry := range logChan {
line := fmt.Sprintf("[%s] %s - %s\n", entry.Time.Format("2006-01-02 15:04:05"), entry.Level, entry.Message)
file.WriteString(line)
}}
在程序初始化时调用 startLogger 启动日志协程。
并发安全的日志接口设计
多个 goroutine 可能同时调用日志函数。由于我们使用 channel 作为中间队列，channel 本身是线程安全的，因此无需额外锁机制。
提供简洁的日志 API：
func Info(msg string) {
logChan <- &LogEntry{Level: "INFO", Message: msg, Time: time.Now()}
}
func Error(msg string) {
logChan <- &LogEntry{Level: "ERROR", Message: msg, Time: time.Now()}
}
应用中直接调用 Info("用户登录") 即可，不会阻塞当前协程（除非 channel 满）。
加入缓冲与批量写入优化性能
频繁写磁盘代价高。可在后台协程中累积一定数量或时间间隔后批量写入，减少系统调用次数。
修改 startLogger 实现定时批量写：
func startLogger(filename string) {
file, err := os.OpenFile(filename, os.O_CREATE|os.O_WRONLY|os.O_APPEND, 0644)
if err != nil {
panic(err)
}
defer file.Close()
var buffer []string
ticker := time.NewTicker(500 * time.Millisecond)
defer ticker.Stop()
for {
select {
case entry, ok := <-logChan:
if !ok {
return
}
line := fmt.Sprintf("[%s] %s - %s\n", entry.Time.Format("2006-01-02 15:04:05"), entry.Level, entry.Message)
buffer = append(buffer, line)
if len(buffer) >= 100 {
flushBuffer(file, buffer)
buffer = nil
}
case <-ticker.C:
if len(buffer) > 0 {
flushBuffer(file, buffer)
buffer = nil
}
}
}}
func flushBuffer(file *os.File, lines []string) {
for _, line := range lines {
file.WriteString(line)
}
file.Sync() // 确保落盘
}
这样既保证了实时性，又提升了 I/O 效率。
优雅关闭与资源清理
程序退出前应确保所有日志写入完成。可通过 context 或 close channel 通知日志协程结束，并处理完剩余消息。
扩展：引入 sync.WaitGroup 或 context.Context 控制生命周期：
var logWg sync.WaitGroupfunc StopLogger() { close(logChan) logWg.Wait() }
在 main 函数退出前调用 StopLogger()，确保数据不丢失。
基本上就这些。一个轻量级、高性能的异步日志系统可以通过 channel + 后台 worker + 批量刷盘快速实现，适合大多数中等规模服务场景。根据需要可进一步扩展轮转、级别过滤等功能。
