aop and log
This commit is contained in:
		
							
								
								
									
										195
									
								
								java/SpringBoot 如何快速过滤出一次请求的所有日志.md
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							
							
						
						
									
										195
									
								
								java/SpringBoot 如何快速过滤出一次请求的所有日志.md
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
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					# SpringBoot 如何快速过滤出一次请求的所有日志? 
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					## **前言**
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					在现网出现故障时,我们经常需要获取一次请求流程里的所有日志进行定位。如果请求只在一个线程里处理,则我们可以通过线程ID来过滤日志,但如果请求包含异步线程的处理,那么光靠线程ID就显得捉襟见肘了。
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 | 
					华为IoT平台,提供了接收设备上报数据的能力, 当数据到达平台后,平台会进行一些复杂的业务逻辑处理,如数据存储,规则引擎,数据推送,命令下发等等。由于这个逻辑之间没有强耦合的关系,所以通常是异步处理。**如何将一次数据上报请求中包含的所有业务日志快速过滤出来**,就是本文要介绍的。
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 | 
					## **正文**
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					SLF4J日志框架提供了一个MDC(Mapped Diagnostic Contexts)工具类,谷歌翻译为映射的诊断上下文,从字面上很难理解,我们可以先实战一把。
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 | 
					```java
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			||||||
 | 
					public class Main {
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					   private static final String KEY = "requestId";
 | 
				
			||||||
 | 
					   private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Main.class);
 | 
				
			||||||
 | 
					   
 | 
				
			||||||
 | 
					   public static void main(String[] args) {
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					     // 入口传入请求ID
 | 
				
			||||||
 | 
					     MDC.put(KEY, UUID.randomUUID().toString());
 | 
				
			||||||
 | 
					     
 | 
				
			||||||
 | 
					     // 打印日志
 | 
				
			||||||
 | 
					     logger.debug(*"log in main thread 1");
 | 
				
			||||||
 | 
					     logger.debug("log in main thread 2");
 | 
				
			||||||
 | 
					     logger.debug("log in main thread 3");
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					     // 出口移除请求ID
 | 
				
			||||||
 | 
					     MDC.remove(KEY);
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					   }
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					 }
 | 
				
			||||||
 | 
					```
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 | 
					
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			||||||
 | 
					 
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			||||||
 | 
					
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			||||||
 | 
					我们在main函数的入口调用MDC.put()方法传入请求ID,在出口调用MDC.remove()方法移除请求ID。配置好log4j2.xml文件后,运行main函数,可以在控制台看到以下日志输出:
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			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					```bash
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			||||||
 | 
					2018-02-17 13:19:52.606 {requestId=f97ea0fb-2a43-40f4-a3e8-711f776857d0} [main] DEBUG cn.wudashan.Main - log in main thread 1
 | 
				
			||||||
 | 
					 2018-02-17 13:19:52.609 {requestId=f97ea0fb-2a43-40f4-a3e8-711f776857d0} [main] DEBUG cn.wudashan.Main - log in main thread 2
 | 
				
			||||||
 | 
					 2018-02-17 13:19:52.609 {requestId=f97ea0fb-2a43-40f4-a3e8-711f776857d0} [main] DEBUG cn.wudashan.Main - log in main thread 3
 | 
				
			||||||
 | 
					```
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			||||||
 | 
					
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			||||||
 | 
					 
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			||||||
 | 
					
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			||||||
 | 
					从日志中可以明显地看到花括号中包含了(映射的)请求ID(requestId),这其实就是我们定位(诊断)问题的关键字(上下文)。有了MDC工具,只要在接口或切面植入put()和remove()代码,在现网定位问题时,我们就可以通过grep requestId=xxx *.log快速的过滤出某次请求的所有日志。
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			||||||
 | 
					
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			||||||
 | 
					## **进阶**
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			||||||
 | 
					然而,MDC工具真的有我们所想的这么方便吗?回到我们开头,一次请求可能涉及多线程异步处理,那么在多线程异步的场景下,它是否还能正常运作呢?Talk is cheap, show me the code。
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			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					```java
 | 
				
			||||||
 | 
					public class Main {
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					   private static final String KEY = "requestId";
 | 
				
			||||||
 | 
					   private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Main.class);
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					   public static void main(String[] args) {
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					     // 入口传入请求ID
 | 
				
			||||||
 | 
					     MDC.put(KEY, UUID.randomUUID().toString());
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					     // 主线程打印日志
 | 
				
			||||||
 | 
					     logger.debug(*"log in main thread");
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					     // 异步线程打印日志
 | 
				
			||||||
 | 
					     new Thread(new Runnable() {
 | 
				
			||||||
 | 
					       @Override
 | 
				
			||||||
 | 
					       public void run() {
 | 
				
			||||||
 | 
					         logger.debug("log in other thread");
 | 
				
			||||||
 | 
					       }
 | 
				
			||||||
 | 
					     }).start();
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					     // 出口移除请求ID
 | 
				
			||||||
 | 
					    MDC.remove(KEY);
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					   }
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					 }
 | 
				
			||||||
 | 
					```
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					代码里我们新起了一个异步线程,并在匿名对象Runnable的run()方法打印日志。运行main函数,可以在控制台看到以下日志输出:
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			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					```bash
 | 
				
			||||||
 | 
					2018-02-17 14:05:43.487 {requestId=e6099c85-72be-4986-8a28-de6bb2e52b01} [main] DEBUG cn.wudashan.Main - log in main thread
 | 
				
			||||||
 | 
					 2018-02-17 14:05:43.490 {} [Thread-1] DEBUG cn.wudashan.Main - log in other thread
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					```
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					不幸的是,请求ID在异步线程里不打印了。这是怎么回事呢?要解决这个问题,我们就得知道MDC的实现原理。
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					由于篇幅有限,这里就暂不详细介绍,MDC之所以在异步线程中不生效是因为底层采用ThreadLocal作为数据结构,我们调用MDC.put()方法传入的请求ID只在当前线程有效。感兴趣的小伙伴可以自己深入一下代码细节。
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					知道了原理那么解决这个问题就轻而易举了,我们可以使用装饰器模式,新写一个MDCRunnable类对Runnable接口进行一层装饰。在创建MDCRunnable类时保存当前线程的MDC值,在执行run()方法时再将保存的MDC值拷贝到异步线程中去。
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					代码实现如下:
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					```java
 | 
				
			||||||
 | 
					public class MDCRunnable implements Runnable {
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					   private final Runnable runnable;
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					   private final Map<String, String> map;
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					   public MDCRunnable(Runnable runnable) {
 | 
				
			||||||
 | 
					     this.runnable = runnable;
 | 
				
			||||||
 | 
					     // 保存当前线程的MDC值
 | 
				
			||||||
 | 
					     this.map = MDC.getCopyOfContextMap();
 | 
				
			||||||
 | 
					   }
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					   @Override
 | 
				
			||||||
 | 
					   public void run() {
 | 
				
			||||||
 | 
					     // 传入已保存的MDC值
 | 
				
			||||||
 | 
					     for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
 | 
				
			||||||
 | 
					       MDC.put(entry.getKey(), entry.getValue());
 | 
				
			||||||
 | 
					     }
 | 
				
			||||||
 | 
					     // 装饰器模式,执行run方法
 | 
				
			||||||
 | 
					     runnable.run();
 | 
				
			||||||
 | 
					     // 移除已保存的MDC值
 | 
				
			||||||
 | 
					     for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
 | 
				
			||||||
 | 
					       MDC.remove(entry.getKey());
 | 
				
			||||||
 | 
					     }
 | 
				
			||||||
 | 
					   }
 | 
				
			||||||
 | 
					 }
 | 
				
			||||||
 | 
					```
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					接着,我们需要对main函数里创建的Runnable实现类进行装饰:
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					```
 | 
				
			||||||
 | 
					public class Main {
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					   private static final String KEY = "requestId";
 | 
				
			||||||
 | 
					   private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Main.class);
 | 
				
			||||||
 | 
					   private static final ExecutorService EXECUTOR = Executors.newSingleThreadExecutor();
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					   public static void main(String[] args) {
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					     *// 入口传入请求ID*
 | 
				
			||||||
 | 
					     *MDC.put(KEY, UUID.randomUUID().toString());*
 | 
				
			||||||
 | 
					 *
 | 
				
			||||||
 | 
					     // 主线程打印日志*
 | 
				
			||||||
 | 
					     *logger.debug(*"log in main thread");
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					     *// 异步线程打印日志,用MDCRunnable装饰Runnable*
 | 
				
			||||||
 | 
					     new Thread(new MDCRunnable(new Runnable() {
 | 
				
			||||||
 | 
					       @Override
 | 
				
			||||||
 | 
					       public void run() {
 | 
				
			||||||
 | 
					         logger.debug("log in other thread");
 | 
				
			||||||
 | 
					       }
 | 
				
			||||||
 | 
					     })).start();
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					     *// 异步线程池打印日志,用MDCRunnable装饰Runnable*
 | 
				
			||||||
 | 
					     *EXECUTOR.execute(*new MDCRunnable(new Runnable() {
 | 
				
			||||||
 | 
					       @Override
 | 
				
			||||||
 | 
					       public void run() {
 | 
				
			||||||
 | 
					         logger.debug("log in other thread pool");
 | 
				
			||||||
 | 
					       }
 | 
				
			||||||
 | 
					     }));
 | 
				
			||||||
 | 
					     EXECUTOR.shutdown();
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					     *// 出口移除请求ID*
 | 
				
			||||||
 | 
					     *MDC.remove(KEY);*
 | 
				
			||||||
 | 
					 *
 | 
				
			||||||
 | 
					   }*
 | 
				
			||||||
 | 
					 *
 | 
				
			||||||
 | 
					 }*
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					```
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					执行main函数,将会输出以下日志:
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					```bash
 | 
				
			||||||
 | 
					2018-03-04 23:44:05.343 {requestId=5ee2a117-e090-41d8-977b-cef5dea09d34} [main] DEBUG cn.wudashan.Main - log in main thread
 | 
				
			||||||
 | 
					 2018-03-04 23:44:05.346 {requestId=5ee2a117-e090-41d8-977b-cef5dea09d34} [Thread-1] DEBUG cn.wudashan.Main - log in other thread
 | 
				
			||||||
 | 
					 2018-03-04 23:44:05.347 {requestId=5ee2a117-e090-41d8-977b-cef5dea09d34} [pool-2-thread-1] DEBUG cn.wudashan.Main - log in other thread pool
 | 
				
			||||||
 | 
					```
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					Congratulations!经过我们的努力,最终在异步线程和线程池中都有requestId打印了!
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					## **总结**
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			||||||
 | 
					
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			||||||
 | 
					本文讲述了如何使用MDC工具来快速过滤一次请求的所有日志,并通过装饰器模式使得MDC工具在异步线程里也能生效。有了MDC,再通过AOP技术对所有的切面植入requestId,就可以将整个系统的任意流程的日志过滤出来。
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			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					使用MDC工具,在开发自测阶段,可以极大地节省定位问题的时间,提升开发效率;在运维维护阶段,可以快速地收集相关日志信息,加快分析速度。
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					示例源码地址:https://git.dr1997.com/blog/slf4j-mdc-muti-thread
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					**来源:http://wudashan.com/**
 | 
				
			||||||
							
								
								
									
										85
									
								
								java/手写aop.md
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							
							
						
						
									
										85
									
								
								java/手写aop.md
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							@@ -0,0 +1,85 @@
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			|||||||
 | 
					 
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					# Java 如何手写实现 AOP?
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			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					最简单的办法,就是用lambda表达式,不到20行代码就能实现。
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					首先,先定义一个Aop类,包含对象实例化和方法调用:
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					```java
 | 
				
			||||||
 | 
					/**
 | 
				
			||||||
 | 
					 * @author 朝生暮死
 | 
				
			||||||
 | 
					 * @since 2022-2-9
 | 
				
			||||||
 | 
					 */
 | 
				
			||||||
 | 
					 public class Aop {
 | 
				
			||||||
 | 
					   //根据传入的class对对象进行实例化,相当于spring的ioc功能
 | 
				
			||||||
 | 
					   public static <T> T get(Class<T> clazz) {
 | 
				
			||||||
 | 
					     try {
 | 
				
			||||||
 | 
					       return clazz.getConstructor().newInstance();
 | 
				
			||||||
 | 
					     } catch (Exception e) {
 | 
				
			||||||
 | 
					       throw new RuntimeException("获取实例化对象失败");
 | 
				
			||||||
 | 
					     }
 | 
				
			||||||
 | 
					   }
 | 
				
			||||||
 | 
					   //使用aop功能,传入一个拦截器和一个匿名方法就可以
 | 
				
			||||||
 | 
					   public static void invoke(Inteceptor interceptor,Invoke invoke){
 | 
				
			||||||
 | 
					     interceptor.invoke(invoke);
 | 
				
			||||||
 | 
					   }
 | 
				
			||||||
 | 
					 }
 | 
				
			||||||
 | 
					```
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					然后定义两个接口,一个用做拦截器,一个用做方法的调用:
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					```java
 | 
				
			||||||
 | 
					public interface Inteceptor {
 | 
				
			||||||
 | 
					   public void invoke(Invoke invoke);
 | 
				
			||||||
 | 
					 }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					 public interface Invoke {
 | 
				
			||||||
 | 
					   public void invoke();
 | 
				
			||||||
 | 
					 }
 | 
				
			||||||
 | 
					```
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					这样就实现了最基本的Aop功能,也可以用做拦截器,一共18行代码。
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					要使用这个Aop的方法也很简单,下面做一个简单的演示:
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					```java
 | 
				
			||||||
 | 
					//这是个演示类
 | 
				
			||||||
 | 
					 public class App {
 | 
				
			||||||
 | 
					   public static void main(String[] args) {
 | 
				
			||||||
 | 
					     //Hello hello=new Hello();
 | 
				
			||||||
 | 
					     Hello hello=Aop.get(Hello.class);
 | 
				
			||||||
 | 
					     Aop.invoke(new HelloInteceptor(), () ->{
 | 
				
			||||||
 | 
					       hello.test();
 | 
				
			||||||
 | 
					     });
 | 
				
			||||||
 | 
					   }
 | 
				
			||||||
 | 
					 }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					 //这是个测试类
 | 
				
			||||||
 | 
					 public class Hello{
 | 
				
			||||||
 | 
					   void test(){
 | 
				
			||||||
 | 
					     System.out.println("测试aop是否能正常使用!!!!");
 | 
				
			||||||
 | 
					   }
 | 
				
			||||||
 | 
					 }
 | 
				
			||||||
 | 
					 //使用方法也非常的简单,只需要调用invoke就可以执行匿名方法了。
 | 
				
			||||||
 | 
					 //可以定义执行方法前后的操作,异常处理只需用try catch即可,也可自定义异常类型。
 | 
				
			||||||
 | 
					 public class HelloInteceptor implements Inteceptor {
 | 
				
			||||||
 | 
					   public void invoke(Invoke invoke) {
 | 
				
			||||||
 | 
					     System.out.println("执行前");
 | 
				
			||||||
 | 
					     try {
 | 
				
			||||||
 | 
					       invoke.invoke();
 | 
				
			||||||
 | 
					     }catch (Exception e){
 | 
				
			||||||
 | 
					       System.out.println("假如出现错误");
 | 
				
			||||||
 | 
					     }
 | 
				
			||||||
 | 
					     System.out.println("执行后");
 | 
				
			||||||
 | 
					   }
 | 
				
			||||||
 | 
					 }
 | 
				
			||||||
 | 
					```
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					也可以用注解的方式来指定拦截器的作用范围,但是我懒么,所以思路已经写出来了,剩下具体的功能,可以自己补充喽。
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					> https://www.zhihu.com/question/485713060/answer/2340087732
 | 
				
			||||||
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