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別小看Log日志，它難住了我們組的架構(gòu)師

本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號「淺羽的IT小屋」，作者淺羽Eric 。轉(zhuǎn)載本文請聯(lián)系淺羽的IT小屋公眾號。

站在用戶的角度思考問題，與客戶深入溝通，找到巴南網(wǎng)站設(shè)計與巴南網(wǎng)站推廣的解決方案，憑借多年的經(jīng)驗，讓設(shè)計與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合，創(chuàng)造個性化、用戶體驗好的作品，建站類型包括：做網(wǎng)站、成都網(wǎng)站制作、企業(yè)官網(wǎng)、英文網(wǎng)站、手機(jī)端網(wǎng)站、網(wǎng)站推廣、空間域名、虛擬主機(jī)、企業(yè)郵箱。業(yè)務(wù)覆蓋巴南地區(qū)。

大家新年快樂呀!在最近的開會中，討論到一些異常的處理，以及日志的輸出。是的，這些看起來小的不能再小的事，發(fā)生了分歧。因為大家普遍只對 Log4j 了解，而對其余的卻基本未曾使用。我們的 Leader 也表示對 ELK 這類大規(guī)模日志由于好久不使用，也有點(diǎn)生疏了。所以今天總結(jié)了一下關(guān)于日志的介紹。

日志對于程序員是不可或缺的，在我們的開發(fā)過程中，寫完代碼需要調(diào)試的話，日志是必須的，日志可以幫助我們定位我們的問題，從而更好地幫助我們解決bug。本期小羽就給大家詳細(xì)了解一下我們經(jīng)常使用到的四種日志類型，幫助大家提高開發(fā)效率。

好了，開始進(jìn)入我們的正文。

Slf4j

slf4j 的全稱是 Simple Loging Facade For Java，它僅僅是一個為 Java 程序提供日志輸出的統(tǒng)一接口，并不是一個具體的日志實(shí)現(xiàn)方案，就比如 JDBC 一樣，只是一種規(guī)則而已。所以單獨(dú)的 slf4j 是不能工作的，必須搭配其他具體的日志實(shí)現(xiàn)方案，比如 apache 的 org.apache.log4j.Logger，jdk 自帶的 java.util.logging.Logger 等。

簡單語法

SLF4J 不及 Log4J 使用普遍，因為許多開發(fā)者熟悉 Log4J 而不知道 SLF4J，或不關(guān)注 SLF4J 而堅持使用 Log4J。我么先看下 Log4J 示例：

 
 
 
 
  
  
  
  Logger.debug("Hello " + name);

由于字符串拼接的問題，使用以上語句會先拼接字符串，再根據(jù)當(dāng)前級別是否低于 debug 決定是否輸出本條日志，即使不輸出日志，字符串拼接操作也會執(zhí)行，所以許多公司強(qiáng)制使用下面的語句，這樣只有當(dāng)前處于 DEBUG 級別時才會執(zhí)行字符串拼接：

 
 
 
 
  
  
  
  if (logger.isDebugEnabled()) { 
  
  
  
    LOGGER.debug(“Hello ” + name); 
  
  
  
  }

它避免了字符串拼接問題，但有點(diǎn)太繁瑣了是不是?相對地，SLF4J提供下面這樣簡單的語法:

 
 
 
 
  
  
  
  LOGGER.debug("Hello {}", name);

它的形式類似第一條示例，而又沒有字符串拼接問題，也不像第二條那樣繁瑣。

日志等級 Level

Slf4j 有四個級別的 log level 可供選擇，級別從上到下由低到高，優(yōu)先級高的將被打印出來。

Debug：簡單來說，對程序調(diào)試有利的信息都可以debug輸出
info：對用戶有用的信息
warn：可能會導(dǎo)致錯誤的信息
error：顧名思義，發(fā)生錯誤的地方

使用

因為是強(qiáng)制規(guī)約，所以直接使用 LoggerFactory 創(chuàng)建

 
 
 
 
  
  
  
  import org.slf4j.Logger; 
  
  
  
  import org.slf4j.LoggerFactory; 
  
  
  
   
  
  
  
  public class Test { 
  
  
  
      private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Test.class); 
  
  
  
      // …… 
  
  
  
  }

配置方式

Spring Boot 對 slf4j 支持的很好，內(nèi)部已經(jīng)集成了 slf4j，一般我們在使用的時候，會對slf4j 做一下配置。application.yml 文件是 Spring Boot 中唯一一個需要配置的文件，一開始創(chuàng)建工程的時候是application.properties 文件，個人比較細(xì)化用yml文件，因為 yml 文件的層次感特別好，看起來更直觀，但是 yml 文件對格式要求比較高，比如英文冒號后面必須要有個空格，否則項目估計無法啟動，而且也不報錯。用 properties 還是 yml 視個人習(xí)慣而定，都可以。

我們看一下 application.yml 文件中對日志的配置：

 
 
 
 
  
  
  
  logging: 
  
  
  
    config: classpath:logback.xml 
  
  
  
    level: 
  
  
  
      com.bowen.dao: trace

logging.config是用來指定項目啟動的時候，讀取哪個配置文件，這里指定的是日志配置文件是classpath:logback.xml文件，關(guān)于日志的相關(guān)配置信息，都放在logback.xml文件中了。logging.level 是用來指定具體的 mapper 中日志的輸出級別，上面的配置表示com.bowen.dao 包下的所有 mapper 日志輸出級別為 trace，會將操作數(shù)據(jù)庫的 sql 打印出來，開發(fā)時設(shè)置成 trace 方便定位問題，在生產(chǎn)環(huán)境上，將這個日志級別再設(shè)置成 error 級別即可。

常用的日志級別按照從高到低依次為：ERROR、WARN、INFO、DEBUG。

Log4j

Log4j 是 Apache 的一個開源項目，通過使用 Log4j，我們可以控制日志信息輸送的目的地是控制臺、文件、GUI 組件，甚至是套接口服務(wù)器、NT 的事件記錄器、UNIX Syslog 守護(hù)進(jìn)程等;我們也可以控制每一條日志的輸出格式;通過定義每條日志信息的級別，我們能夠更加細(xì)致地控制日志的生成過程。

組成架構(gòu)

Log4j 由三個重要的組成構(gòu)成：日志記錄器(Loggers)，輸出端(Appenders)和日志格式化器(Layout)。

Logger: 控制要啟用或禁用哪些日志記錄語句，并對日志信息進(jìn)行級別限制

Appenders: 指定了日志將打印到控制臺還是文件中

Layout: 控制日志信息的顯示格式

Log4j 中將要輸出的 Log 信息定義了 5 種級別，依次為 DEBUG、INFO、WARN、ERROR 和 FATAL，當(dāng)輸出時，只有級別高過配置中規(guī)定的級別的信息才能真正的輸出，這樣就很方便的來配置不同情況下要輸出的內(nèi)容，而不需要更改代碼。

日志等級 Level

Log4j 日志等級主要有以下幾種：

off：關(guān)閉日志，最高等級，任何日志都無法輸出
fatal：災(zāi)難性錯誤，在能夠輸出日志的所有等級中最高
error：錯誤，一般用于異常信息
warn：警告，一般用于不規(guī)范的引用等信息
info：普通信息
debug：調(diào)試信息，一般用于程序執(zhí)行過程
trace：堆棧信息，一般不使用
all：打開所有日志，最低等級，所有日志都可使用

在 Logger 核心類中，除了 off/all 以外，其他每個日志等級都對應(yīng)一組重載的方法，用于記錄不同等級的日志。當(dāng)且僅當(dāng)方法對應(yīng)的日志等級大于等于設(shè)置的日志等級時，日志才會被記錄。

使用

使用 Log4j 只需要導(dǎo)入一個 jar 包

配置方式

在 Resources Root目錄下創(chuàng)建一個 log4j.properties 配置文件，一定要注意：文件的位置和文件名一個都不能錯，然后在 properties 文件中添加配置信息

 
 
 
 
  
  
  
  log4j.rootLogger=debug,cons 
  
  
  
   
  
  
  
  log4j.appender.cons=org.apache.log4j.ConsoleAppender  
  
  
  
  log4j.appender.cons.target=System.out   
  
  
  
  log4j.appender.cons.layout=org.apache.log4j.PatternLayout  
  
  
  
  log4j.appender.cons.layout.ConversionPattern=%m%n

propertis 文件是最常用的配置方式。實(shí)際開發(fā)過程中，基本都是使用properties 文件。pripertis 配置文件的配置方式為：

 
 
 
 
  
  
  
  # 配置日志等級， 指定生效的Appender名字， AppenderA是定義的Appender的名字 
  
  
  
  log4j.rootLogger=日志等級,AppenderA,AppenderB,...  
  
  
  
  # ---------------- 定義一個appender------------------------ 
  
  
  
  # 定義一個appender， appender名字可以是任意的，  
  
  
  
  # 如果要使該appender生效， 須加入到上一行rootLogger中, 后面為對應(yīng)的Appender類 
  
  
  
  log4j.appender.appender名字=org.apache.log4j.ConsoleAppender  
  
  
  
  log4j.appender.appender名字.target=System.out   
  
  
  
  # 定義Appender的布局方式 
  
  
  
  log4j.appender.appender名字.layout=org.apache.log4j.SimpleLayout

Logback

簡單地說，Logback 是一個 Java 領(lǐng)域的日志框架。它被認(rèn)為是 Log4J 的繼承人。logback 是 log4j 的升級，所以 logback 自然比log4j有很多優(yōu)秀的地方。

模塊組成

Logback 主要由三個模塊 logback-core，logback-classic, logback-access 組成。

logback-core 是其它模塊的基礎(chǔ)設(shè)施，其它模塊基于它構(gòu)建，顯然，logback-core 提供了一些關(guān)鍵的通用機(jī)制。

logback-classic 的地位和作用等同于 Log4J，它也被認(rèn)為是 Log4J 的一個改進(jìn)版，并且它實(shí)現(xiàn)了簡單日志門面 SLF4J;

logback-access 主要作為一個與 Servlet 容器交互的模塊，比如說 tomcat 或者 jetty，提供一些與HTTP 訪問相關(guān)的功能。

三個模塊

Logback 組件

Logback主要組件如下：

Logger：日志的記錄器;把他關(guān)聯(lián)到應(yīng)用對應(yīng)的context上;主要用于存放日志對象;可以自定義日志類型級別
Appender：用于指定日志輸出的目的地;目的地可以是控制臺，文件，數(shù)據(jù)庫等
Layout：負(fù)責(zé)把事件轉(zhuǎn)換成字符串;格式化的日志信息的輸出;在logback中Layout對象被封裝在encoder中

Logback 優(yōu)點(diǎn)

Logback主要優(yōu)點(diǎn)如下：

同樣的代碼路徑，Logback 執(zhí)行更快
更充分的測試
原生實(shí)現(xiàn)了 SLF4J API(Log4J 還需要有一個中間轉(zhuǎn)換層)
內(nèi)容更豐富的文檔
支持 XML 或者 Groovy 方式配置
配置文件自動熱加載
從 IO 錯誤中優(yōu)雅恢復(fù)
自動刪除日志歸檔
自動壓縮日志成為歸檔文件
支持 Prudent 模式，使多個 JVM 進(jìn)程能記錄同一個日志文件
支持配置文件中加入條件判斷來適應(yīng)不同的環(huán)境
更強(qiáng)大的過濾器
支持 SiftingAppender(可篩選 Appender)
異常棧信息帶有包信息

標(biāo)簽屬性

Logback主要標(biāo)簽屬性如下：

configuration：配置的根節(jié)點(diǎn)

配置結(jié)構(gòu)

scan：為ture時，若配置文件屬性改變會被掃描并重新加載，默認(rèn)為true
scanPeriod：監(jiān)測配置文件是否有修改的時間間隔，若沒給出時間單位，默認(rèn)單位為毫秒;默認(rèn)時間為1分鐘;當(dāng)scan="true"時生效
debug：為true時，將打出logback的內(nèi)部日志信息，實(shí)時查看logback運(yùn)行狀態(tài);默認(rèn)值為false
contextName：上下文名稱，默認(rèn)為“default”，使用此標(biāo)簽可設(shè)置為其它名稱，用于區(qū)分不同應(yīng)用程序的記錄;一旦設(shè)置不能修改
appender：configuration 的子節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)寫日志的組件，有name和class兩個必要屬性
name：addender的名稱
class：appender的全限定名，就是對應(yīng)的某個具體的Appender類名，比如ConsoleAppender、FileAppender
append：為true時，日志被追加到文件結(jié)尾，如果是flase，清空現(xiàn)存的文件，默認(rèn)值為true

配置方式

logback 框架會默認(rèn)加載 classpath 下命名為 logback-spring 或 logback 的配置文件：

 
 
 
 
  
  
  
   
  
  
  
   
  
  
  
       
  
  
  
       
  
  
  
           
  
  
  
              [%d{yyyy-MM-dd' 'HH:mm:ss.sss}] [%C] [%t] [%L] [%-5p] %m%n 
  
  
  
           
  
  
  
       
  
  
  
       
  
  
  
       
  
  
  
           
  
  
  
              ERROR 
  
  
  
              DENY 
  
  
  
              ACCEPT 
  
  
  
           
  
  
  
           
  
  
  
              [%d{yyyy-MM-dd' 'HH:mm:ss.sss}] [%C] [%t] [%L] [%-5p] %m%n 
  
  
  
           
  
  
  
    
  
  
  
           
  
  
  
           
  
  
  
               
  
  
  
              ${LOG_INFO_HOME}//%d.log 
  
  
  
              30 
  
  
  
           
  
  
  
       
  
  
  
       
  
  
  
           
  
  
  
              ERROR 
  
  
  
           
  
  
  
           
  
  
  
              [%d{yyyy-MM-dd' 'HH:mm:ss.sss}] [%C] [%t] [%L] [%-5p] %m%n 
  
  
  
           
  
  
  
           
  
  
  
           
  
  
  
               
  
  
  
              ${LOG_ERROR_HOME}//%d.log 
  
  
  
              30

ELK

ELK 是軟件集合 Elasticsearch、Logstash、Kibana 的簡稱，由這三個軟件及其相關(guān)的組件可以打造大規(guī)模日志實(shí)時處理系統(tǒng)。新增了一個 FileBeat，它是一個輕量級的日志收集處理工具(Agent)，F(xiàn)ilebeat 占用資源少，適合于在各個服務(wù)器上搜集日志后傳輸給 Logstash，官方也推薦此工具。

Elasticsearch：是一個基于 Lucene 的、支持全文索引的分布式存儲和索引引擎，主要負(fù)責(zé)將日志索引并存儲起來，方便業(yè)務(wù)方檢索查詢。
Logstash：是一個日志收集、過濾、轉(zhuǎn)發(fā)的中間件，主要負(fù)責(zé)將各條業(yè)務(wù)線的各類日志統(tǒng)一收集、過濾后，轉(zhuǎn)發(fā)給 Elasticsearch 進(jìn)行下一步處理。
Kibana：是一個可視化工具，主要負(fù)責(zé)查詢 Elasticsearch 的數(shù)據(jù)并以可視化的方式展現(xiàn)給業(yè)務(wù)方，比如各類餅圖、直方圖、區(qū)域圖等。
Filebeat：隸屬于 Beats，是一個輕量級的日志收集處理工具。目前 Beats 包含四種工具：Packetbeat(搜集網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù))、Topbeat(搜集系統(tǒng)、進(jìn)程和文件系統(tǒng)級別的 CPU 和內(nèi)存使用情況等數(shù)據(jù))、Filebeat(搜集文件數(shù)據(jù))、Winlogbeat(搜集 Windows 事件日志數(shù)據(jù))

架構(gòu)圖

主要特點(diǎn)

一個完整的集中式日志系統(tǒng)，需要包含以下幾個主要特點(diǎn)：

收集：能夠采集多種來源的日志數(shù)據(jù)
傳輸：能夠穩(wěn)定的把日志數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒胂到y(tǒng)
存儲：如何存儲日志數(shù)據(jù)
分析：可以支持 UI 分析
警告：能夠提供錯誤報告，監(jiān)控機(jī)制

ELK提供了一整套解決方案，并且都是開源軟件，之間互相配合使用，完美銜接，高效的滿足了很多場合的應(yīng)用。目前主流的一種日志系統(tǒng)。

應(yīng)用場景

在海量日志系統(tǒng)的運(yùn)維中，以下幾個方面是必不可少的：

分布式日志數(shù)據(jù)集中式查詢和管理;
系統(tǒng)監(jiān)控，包含系統(tǒng)硬件和應(yīng)用各個組件的監(jiān)控;
故障排查;
安全信息和事件管理;
報表功能;

ELK 運(yùn)行于分布式系統(tǒng)之上，通過搜集、過濾、傳輸、儲存，對海量系統(tǒng)和組件日志進(jìn)行集中管理和準(zhǔn)實(shí)時搜索、分析，使用搜索、監(jiān)控、事件消息和報表等簡單易用的功能，幫助運(yùn)維人員進(jìn)行線上業(yè)務(wù)的準(zhǔn)實(shí)時監(jiān)控、業(yè)務(wù)異常時及時定位原因、排除故障、程序研發(fā)時跟蹤分析Bug、業(yè)務(wù)趨勢分析、安全與合規(guī)審計，深度挖掘日志的大數(shù)據(jù)價值。同時 Elasticsearch 提供多種 API(REST JAVA PYTHON等API)供用戶擴(kuò)展開發(fā)，以滿足其不同需求。

配置方式

filebeat 的配置，打開filebeat.yml，進(jìn)行配置，如下:

 
 
 
 
  
  
  
  #輸入源，可以寫多個 
  
  
  
  filebeat.input: 
  
  
  
  - type: log 
  
  
  
    enabled: true 
  
  
  
    #輸入源文件地址 
  
  
  
    path: 
  
  
  
      - /data/logs/tomcat/*.log 
  
  
  
    #多行正則匹配，匹配規(guī)則 例：2020-09-29，不是這樣的就與上一條信息合并 
  
  
  
    multiline: 
  
  
  
      pattern: '\s*\[' 
  
  
  
      negate: true 
  
  
  
      match: after 
  
  
  
    #起個名字 
  
  
  
    tags: ["tomcat"] 
  
  
  
   
  
  
  
  #輸出目標(biāo)，可以把logstash改成es 
  
  
  
  output.logstash: 
  
  
  
    hosts: [172.29.12.35:5044]

logstash 的配置，建一個以.conf為后綴的文件，或者打開 config 文件夾下的 .conf 文件，這里的配置文件是可以同時啟動多個的，而且還有一個功能強(qiáng)大的filter功能，可以過濾原始數(shù)據(jù)，如下：

 
 
 
 
  
  
  
  #輸入源（必須） 
  
  
  
  input { 
  
  
  
   #控制臺鍵入 
  
  
  
   stdin {} 
  
  
  
   #文件讀取 
  
  
  
   file { 
  
  
  
    #類似賦予的名字 
  
  
  
    type => "info" 
  
  
  
    #文件路徑，可以用*代表所有 
  
  
  
    path => ['/usr/local/logstash-7.9.1/config/data-my.log'] 
  
  
  
    #第一次從頭開始讀，下一次繼續(xù)上一次的位置繼續(xù)讀 
  
  
  
    start_position => "beginning" 
  
  
  
   } 
  
  
  
   file { 
  
  
  
    type => "error" 
  
  
  
    path => ['/usr/local/logstash-7.9.1/config/data-my2.log'] 
  
  
  
    start_position => "beginning" 
  
  
  
    codec=>multiline{ 
  
  
  
     pattern => "\s*\[" 
  
  
  
     negate => true 
  
  
  
     what => "previous" 
  
  
  
    } 
  
  
  
   } 
  
  
  
   #與filebates配合使用 
  
  
  
   beats{ 
  
  
  
    port => 5044 
  
  
  
   } 
  
  
  
  } 
  
  
  
  #輸出目標(biāo)（必須） 
  
  
  
  output { 
  
  
  
   #判斷type是否相同 
  
  
  
   if [type] == "error"{ 
  
  
  
    #如果是，就寫入此es中 
  
  
  
    elasticsearch{ 
  
  
  
     hosts => "172.29.12.35:9200" 
  
  
  
     #kibana通過index的名字進(jìn)行查詢，這里的YYYY是動態(tài)獲取日期 
  
  
  
     index => "log-error-%{+YYYY.MM.dd}" 
  
  
  
    } 
  
  
  
   } 
  
  
  
   if [type] == "info"{ 
  
  
  
    elasticsearch{ 
  
  
  
     hosts => "172.29.12.35:9200" 
  
  
  
     #kibana通過index的名字進(jìn)行查詢 
  
  
  
     index => "log-info-%{+YYYY.MM.dd}" 
  
  
  
    } 
  
  
  
   } 
  
  
  
   #這里判斷的是filebates中賦予的tags是否是tomcat 
  
  
  
   if "tomcat" in [tags]{ 
  
  
  
    elasticsearch{ 
  
  
  
     hosts => "172.29.12.35:9200" 
  
  
  
     #kibana通過index的名字進(jìn)行查詢 
  
  
  
     index => "tomcat" 
  
  
  
    } 
  
  
  
   } 
  
  
  
   #控制臺也會打印信息 
  
  
  
   stdout { 
  
  
  
    codec => rubydebug {} 
  
  
  
   } 
  
  
  
  } 
  
  
  
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