Logback高级用法，学会了排查问题轻松不少

后端开发
天蓝色 发表于 2022年06月16日 18:36  1139次阅读  举报

前言

组内许多服务既有同步接口也有异步脚本，接口和脚本的日志都打印在同一个日志文件中，日志繁杂给排查问题带来不少的阻碍。为了解决这个问题，同事提了个按照接口分类日志文件的技术需求，也就是一个同步接口对应一个日志文件，从而将日志区分开。目前组内所有服务都是使用 logback 日志框架，笔者对这个需求产生了一定的兴趣，查找资料了解到了 logback 日志过滤器，因此有了本文，读者有兴趣的话也可以去 官方传送门


1. Logback 过滤器的分类

logback 提供两种类型的过滤器, 一种是常规过滤器(regular filters) ，另一种是全局过滤器(turbo filter)。常规过滤器与 appender 绑定， 全局过滤器与 logger context 绑定，二者的区别就是全局过滤器过滤所有 logging request ，而常规过滤器只过滤某个 appender 的 logging request


2. 常规过滤器

在 logback-classic 中常规过滤器继承 ch.qos.logback.core.filter.Filter 抽象类，该抽象类的 decide()抽象方法接收一个 ILoggingEvent 参数，返回一个FilterReply枚举值。枚举值标明了过滤器对当前日志事件的过滤情况，具体处理如下表


枚举值 含义
含义
FilterReply.ACCEPT（通过）
立即处理日志事件，跳过其余过滤器的调用
FilterReply.DENY（拒绝）
立即删除日志事件，不调用处理链下游的过滤器
FilterReply.NEUTRAL（中立）
调用处理链中的下一个过滤器，如果没有其他过滤器，则正常处理日志记录事件


2.1 日志级别过滤器 LevelFilter

LevelFilter 的过滤是基于日志事件的级别，如果日志级别等于配置的 level，则过滤器通过，否则拒绝，其代码实现如下。另外ThresholdFilter也是基于日志等级门槛过滤的，只不过其逻辑是当日志级别大于等于配置等级才能通过过滤器，此处不再赘述

需注意源码中涉及的成员变量 this.level、this.onMatch以及this.onMismatch都是在过滤器初始化时根据配置的值自动注入的，代码中只要提供其 set 方法即可


public class LevelFilter extends AbstractMatcherFilter<ILoggingEvent> {

    Level level;


    public LevelFilter() {

    }


    public FilterReply decide(ILoggingEvent event) {

        if (!this.isStarted()) {

            return FilterReply.NEUTRAL;

        } else {

            return event.getLevel().equals(this.level) ? this.onMatch : this.onMismatch;

        }

    }


    public void setLevel(Level level) {

        this.level = level;

    }


    public void start() {

        if (this.level != null) {

            super.start();

        }

    }

}


以下为LevelFilter 配置示例，该配置需要关注的点如下：

  1. < appender >标签配置指定的 RollingFileAppender 为滚动文件追加器，其滚动策略由 < rollingPolicy >标签配置，指定为 TimeBasedRollingPolicy
  2. 常规过滤器需与 appender 绑定，过滤器元素< filter >需要在 < appender >标签之间。配置LevelFilter 的< filter >标签中的 3 个子标签配置了需要注入 this.level、this.onMatch以及this.onMismatch 属性的值，实现自定义过滤器时标签名可以自定义，只要与属性名相对应即可
  3. < appender-ref > 标签启用指定的 appender

<configuration>

    <appender name="FILE_ALL" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">

        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">

            <level>INFO</level>

            <onMatch>ACCEPT</onMatch>

            <onMismatch>DENY</onMismatch>

        </filter>

        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">

            <maxHistory>90</maxHistory>

            <fileNamePattern>${BASE_PATH_ERROR}/%d{yyyy-MM-dd}.%i.log.gz</fileNamePattern>

            <timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedFNATP">

                <maxFileSize>200MB</maxFileSize>

            </timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy>

        </rollingPolicy>

        <encoder>

            <pattern> %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{30} - %msg%n</pattern>

        </encoder>

    </appender>

  

    <root level="INFO">

      <appender-ref ref="FILE_ALL" />

    </root>

  

</configuration>


2.2 日志评估过滤器 EvaluatorFilter

EvaluatorFilter 是一个抽象类，它包含了一个 EventEvaluator 对象，这个对象是日志评估过滤器实现的关键。它会封装配置在< expression >标签中的过滤逻辑，在处理日志事件时负责过滤条件的判断

EventEvaluator主要有两个实现类，分别是 GEventEvaluator 和 JaninoEventEvaluator。GEventEvaluator 接收 Groovy 语言的条件表达式作为判断条件，JaninoEventEvaluator 接收一个 java 的判断表达式作为判断条件，logback 默认使用的是 JaninoEventEvaluator，其依赖于 Janino 相关库


JaninoEventEvaluator 的使用

使用 JaninoEventEvaluator评估器时 logback 会自动导出日志事件对象的属性到 evaluation 表达式中，所以可以直接使用以下属性

属性名 
数据类型
含义
event
ILoggingEvent
原始的 ILoggingEvent 对象，可以通过该对象获取各项属性，例如 event.getMessage() 相当于以下的 message
message
Stringlogging request 的原始信息，例如代码I.info(“Hi {}”, name)打印日志时 message 的值就是 “Hi {}”
formattedMessage
String
格式化后的完整信息，例如String name=“Nathan”;I.info(“hello {}”, name);，则 formattedMessage 的值就是“hello Nathan”
logger
String
logger 的名称，一般为该日志所在类的全类名
loggerContext
LoggerContextVO
logging event 所属的 LoggerContext 对象
level
int
logging event 的等级，可以直接使用 level > INFO 的方式判断日志等级
timeStamp
long
logging event 产生的时间
marker
Marker
logging request 的 Marker 标签，需要注意 marker可以为空，所以使用前需要判断 Marker 是否为空，避免空指针异常
mdc
Map
logging event 的 MDC 值，可以通过 mdc.get(“key”) 的方式获取指定 key 的 value，但是需要注意，获取的是object对象，需要按需求强制转换类型，例如：((String) mdc.get(“key”)).contains(“value”)
throwable
java.lang.Throwable
 logging event 的异常信息，如果没有异常关则值为 null。throwable 不支持序列化，所以在远程日志服务器中该值为 null
throwableProxy
IThrowableProxy
logging event 异常的代理。如果没有异常，则值为null，但它支持序列化


JaninoEventEvaluator 的使用配置

如下所示，< expression >标签包裹的表达式即为日志过滤的判断逻辑。根据其源代码实现来看，如果未检测到表达式中的 return 字符串将直接在表达式首尾添上 return 和 分号

<configuration>

  <appender name="FILE_ALL" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">

      <filter class="ch.qos.logback.core.filter.EvaluatorFilter">     

        <evaluator> <!-- defaults to type ch.qos.logback.classic.boolex.JaninoEventEvaluator -->

          <expression>return message.contains("nathan");</expression>

        </evaluator>

        <OnMismatch>NEUTRAL</OnMismatch>

        <OnMatch>ACCEPT</OnMatch>

      </filter>

      <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">

          <maxHistory>90</maxHistory>

          <fileNamePattern>${BASE_PATH_ERROR}/%d{yyyy-MM-dd}.%i.log.gz</fileNamePattern>

          <timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedFNATP">

              <maxFileSize>200MB</maxFileSize>

          </timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy>

      </rollingPolicy>

      <encoder>

          <pattern> %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{30} - %msg%n</pattern>

      </encoder>

  </appender>


  <root level="INFO">

    <appender-ref ref="FILE_ALL" />

  </root>


</configuration>

3. 全局过滤器

在 logback-classic 中全局过滤器都继承自抽象类 ch.qos.logback.classic.turbo.TurboFilter ，其实 Trubo Filter 与 Regular Filter 只有两点主要的不同：

  1. TurboFilter 对象与 logging context 绑定，因此它会处理所有的 logging request，而不是单独的appender，过滤范围更广
  2. TurboFilter 过滤器在 LoggingEvent 对象创建之前就已经被调用，所以并不需要日志事件来过滤logging request，因此会有更好的性能表现


logback 提供了一些常用的 TurboFilter:

  1. MDCFilter : 通过 MDC 过滤，主要校验 MDC 中指定 key-value 是否存在
  2. DynamicThresholdFilter ：通过 MDC 或 level 过滤
  3. MarkerFilter ：通过 marker 标签过滤


以下为全局过滤器使用的配置示例


<configuration>

    <turboFilter class="ch.qos.logback.classic.turbo.DynamicThresholdFilter">

     <Key>username</Key>

     <DefaultThreshold>DEBUG</DefaultThreshold>

     <MDCValueLevelPair>

       <value>nathan</value>

       <level>DEBUG</level>

     </MDCValueLevelPair>

   </turboFilter>

  

   <turboFilter class="ch.qos.logback.classic.turbo.MDCFilter">

     <MDCKey>username</MDCKey>

     <Value>nathan</Value>

     <OnMatch>ACCEPT</OnMatch>

   </turboFilter>

        

  <turboFilter class="ch.qos.logback.classic.turbo.MarkerFilter">

    <Marker>nathan</Marker>

    <OnMatch>DENY</OnMatch>

  </turboFilter>



 <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">

    <encoder>

      <pattern>%date [%thread] %-5level %logger - %msg%n</pattern>

    </encoder>

  </appender>



  <root level="INFO">

    <appender-ref ref="STDOUT"/>

  </root>  

  

</configuration>

4. 日志分类归档方案

按照接口的名称分类日志，将接口方法执行期间的所有日志输出到指定到接口文件中，其需要解决的主要问题有两个：


怎么分辨哪些日志是哪个接口被调用过程中打印的?

接口的日志怎么输出到指定到文件？


问题1方案

对于问题1，首先想到的就是对特定的日志打上特定的标记，可以参考文章 Slf4j 中的 MDC ，借助 MDC 把接口名称以一个 key 存储下来，则可据此区分不同的接口的日志


问题2方案

对于问题2，本文介绍的 logback 日志过滤器便起到了作用。我们可以为每个接口重新配置一个 appender，其关键点如下：

使用 EvaluatorFilter 过滤器，配置 < expression > 标签表达式通过 MDC 获取指定 key 的 value 是否等于目标值

配置日志的滚动策略中 < fileNamePattern > 日志文件名标签为指定的格式

配置 < appender-ref > 标签启用指定的 appender

 

<configuration>

    <appender name="FILE_METHOD" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">

        <filter class="ch.qos.logback.core.filter.EvaluatorFilter">     

          <evaluator> <!-- defaults to type ch.qos.logback.classic.boolex.JaninoEventEvaluator -->

            <expression>return ((String)mdc.get("key")).equals("method");</expression>

          </evaluator>

          <OnMismatch>NEUTRAL</OnMismatch>

          <OnMatch>ACCEPT</OnMatch>

        </filter>

        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">

            <maxHistory>90</maxHistory>

            <fileNamePattern>${BASE_PATH_ERROR}/%d{yyyy-MM-dd}.%i.log.method.gz</fileNamePattern>

            <timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedFNATP">

                <maxFileSize>200MB</maxFileSize>

            </timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy>

        </rollingPolicy>

        <encoder>

            <pattern> %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{30} - %msg%n</pattern>

        </encoder>

    </appender>

  

    <root level="INFO">

      <appender-ref ref="FILE_METHOD" />

    </root>


原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_45505313/article/details/107382558

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