利用SpringBoot+Logback手写一个简单的链路追踪

最近线上排查问题时候，发现请求太多导致日志错综复杂，没办法把用户在一次或多次请求的日志关联在一起，所以就利用SpringBoot+Logback手写了一个简单的链路追踪，下面详细介绍下。

[TOC]

一、实现原理

Spring Boot默认使用LogBack日志系统，并且已经引入了相关的jar包，所以我们无需任何配置便可以使用LogBack打印日志。

MDC（Mapped Diagnostic Context，映射调试上下文）是log4j和logback提供的一种方便在多线程条件下记录日志的功能。

实现思路是在一个请求开始时，将请求相关的上下文信息（例如客户ID、客户的IP地址、sessionId、请求参数等）添加到MDC，然后配置好logback-spring.xml，则Logback组件将会在每条日志中打印出存放到MDC的信息，从而实现一个ID贯穿用户的所有操作。

二、代码实战

新建一个spring boot项目spring-boot-log，按照下面步骤操作。

新建日志拦截器

日志拦截器在请求开始获取用户的sessionId，当然也可以生成一个UUID，生成后存放到MDC中。 SessionInterceptor代码如下：

/**
 * 日志拦截器
 * @Author: Java碎碎念
 *
 */
public class SessionInterceptor extends HandlerInterceptorAdapter {
    /**
     * 会话ID
     */
    private final static String SESSION_KEY = "sessionId";


    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest arg0, HttpServletResponse arg1,
                           Object arg2, ModelAndView arg3) throws Exception {
    }

    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request,
                             HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {

//        String token = UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-","");
        //本例测试使用sessionId，也可以使用UUID等
        String token = request.getSession().getId();
        MDC.put(SESSION_KEY, token);
        return true;
    }

    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest arg0,
                                HttpServletResponse arg1, Object arg2, Exception arg3)
            throws Exception {
        // 删除
        MDC.remove(SESSION_KEY);
    }
}

新建配置类

新建InterceptorConfig，注册刚才的日志拦截器。

InterceptorConfig代码如下：

@Configuration
public class InterceptorConfig implements WebMvcConfigurer {

    @Bean
    public SessionInterceptor getSessionInterceptor() {
        return new SessionInterceptor();
    }

    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(getSessionInterceptor()).addPathPatterns("/*");
    }
}

修改logback-spring.xml

配置logback-spring.xml，获取日志拦截器添加的sessionId并打印到日志中，配置文件中获取方式如下：

%X{sessionId}

本例中打印sessionId到控制台和文件，完整配置如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
    <property name="log.base" value="./log/logback"/>
    <appender name="stdout" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <encoder>
            <pattern> %date [%thread] [%X{sessionId}] %-5level %logger{80} - %msg%n
            </pattern>
        </encoder>
    </appender>

    <appender name="logfile"
              class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <File>${log.base}.log</File>
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
            <FileNamePattern>${log.base}.%d{yyyy -MM-dd}.log.zip</FileNamePattern>
        </rollingPolicy>
        <encoder>
            <pattern> %date [%thread] [%X{sessionId}]  %-5level %logger{80} - %msg%n
            </pattern>
        </encoder>
    </appender>
    <logger name="com.sample" level="TRACE"/>
    <root>
        <level value="INFO"/>
        <appender-ref ref="stdout"/>
        <appender-ref ref="logfile"/>
    </root>
</configuration>

添加controller

新建TestLogController，打印日志。

代码如下：

@RestController
public class TestLogController {

    Logger log = LoggerFactory.getLogger(getClass());

    /**
     * 测试登录
     */
    @RequestMapping(value = "/testLogin")
    public String testLogin() {
        log.info("用户登录成功！");
        return "ok";
    }

    /**
     * 测试下单
     */
    @RequestMapping(value = "/testNewOrder")
    public String testNewOrder() {
        log.info("用户创建了订单！");
        log.info("请求完成，返回ok！");
        return "ok";
    }

    /**
     * 测试购买
     */
    @RequestMapping(value = "/testPay")
    public String testPay() {
        log.info("用户付款！");
        return "ok";
    }
}

三、测试

打开浏览器连续访问接口testLogin、testNewOrder和testPay，模拟用户登录、下单、付款操作，控制台和文件中打印的日志中已经包含了sessonId信息，打印的结果如下：

[http-nio-8888-exec-1] [CB8E7DB250A31F2BE6C05B30633B9A95] INFO  com.example.springbootlog.controller.TestLogController - 用户登录成功！
[http-nio-8888-exec-2] [CB8E7DB250A31F2BE6C05B30633B9A95] INFO  com.example.springbootlog.controller.TestLogController - 用户创建了订单！
[http-nio-8888-exec-2] [CB8E7DB250A31F2BE6C05B30633B9A95] INFO  com.example.springbootlog.controller.TestLogController - 请求完成，返回ok！
[http-nio-8888-exec-3] [CB8E7DB250A31F2BE6C05B30633B9A95] INFO  com.example.springbootlog.controller.TestLogController - 用户付款！

到此SpringBoot+Logback手写一个简单的链路追踪功能已经全部实现，有问题欢迎留言沟通哦！

完整源码地址： <span style="color: blue; ">https://github.com/suisui2019/springboot-study</span>