面试题：Rust日志记录在分布式系统中的实践与挑战

采用的工具和技术

log 库：这是Rust生态中广泛使用的日志记录库，它提供了统一的日志记录接口，支持不同的日志级别（如 debug!、info!、warn!、error!）。不同节点可以基于此库进行日志记录，保证基本的日志记录功能一致性。
tracing 及其相关工具：tracing 是一个现代的 Rust 库，用于应用程序级别的可观察性，特别是分布式追踪。它可以通过 tracing-subscriber 来配置不同的日志输出和追踪功能。
opentelemetry：这是一个开源的分布式追踪和遥测标准，在 Rust 中有相应的实现 opentelemetry - rust。它有助于在分布式系统中实现标准化的追踪数据采集、传输和展示。

统一日志格式

自定义日志格式化器：基于 log 库，我们可以实现自定义的日志格式化器。例如，创建一个结构体实现 log::LogFormat 或 log::LogRecord 相关的 trait 来格式化日志输出。可以定义一个统一的格式，如包含时间戳、日志级别、模块路径和日志消息等信息。

use log::{Log, Metadata, Record};

struct CustomFormatter;

impl log::Log for CustomFormatter {
    fn enabled(&self, metadata: &Metadata) -> bool {
        metadata.level() <= log::Level::Info
    }

    fn log(&self, record: &Record) {
        if self.enabled(record.metadata()) {
            let now = std::time::SystemTime::now()
              .duration_since(std::time::UNIX_EPOCH)
              .expect("Time went backwards")
              .as_millis();
            println!("[{:>19}] [{}] [{}] {}", now, record.level(), record.module_path().unwrap_or(""), record.args());
        }
    }

    fn flush(&self) {}
}

然后通过 log::set_boxed_logger 将自定义格式化器设置为全局日志记录器。 2. 使用 tracing-subscriber：tracing-subscriber 提供了灵活的日志输出配置。可以使用 fmt 层来定义日志格式。例如：

use tracing_subscriber::fmt::format::{self, FmtSpan};
use tracing_subscriber::fmt::Subscriber;
use tracing_subscriber::layer::SubscriberExt;

let subscriber = Subscriber::builder()
  .fmt()
  .with_span_events(FmtSpan::CLOSE)
  .with_max_level(tracing::Level::INFO)
  .finish();
tracing::subscriber::set_global_default(subscriber).expect("Setting default subscriber failed");

这种方式可以通过配置实现统一且丰富的日志格式，包括追踪信息等。

分布式追踪

基于 tracing 和 opentelemetry 集成：
- 首先，初始化 opentelemetry 追踪器。例如，使用 Jaeger 作为后端存储时：

use opentelemetry::sdk::trace::{TracerProvider, Config};
use opentelemetry::sdk::Resource;
use opentelemetry_jaeger::new_pipeline;
use tracing_opentelemetry::OpenTelemetryLayer;

let resource = Resource::new(vec![
    ("service.name", "my_distributed_service".into()),
]);
let (tracer, _guard) = new_pipeline()
  .with_service_name("my_distributed_service")
  .with_trace_config(Config::default())
  .install_batch(opentelemetry::runtime::Tokio)?;
let provider = TracerProvider::builder()
  .with_resource(resource)
  .with_tracer(tracer)
  .build();
let otel_layer = OpenTelemetryLayer::new(provider);

- 然后将 `otel_layer` 集成到 `tracing` 订阅者中：

let subscriber = tracing_subscriber::Registry::default()
  .with(otel_layer)
  .with(tracing_subscriber::fmt::layer());
tracing::subscriber::set_global_default(subscriber).expect("Setting default subscriber failed");

在代码中插入追踪点：在分布式系统的关键代码路径上，使用 tracing 的宏来创建跨度（Span）。例如：

use tracing::{span, Level};

let span = span!(Level::INFO, "processing_request", request_id = %request_id);
let _enter = span.enter();
// 处理请求的代码

这样，不同节点上的相关操作可以通过相同的追踪 ID 关联起来，方便定位问题。当请求在不同节点间传递时，通过传递上下文（如使用 opentelemetry 的 Context），可以保证追踪的连续性。

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