你真的會正確使用日志嗎？

來源：frankiegao123

日志在應(yīng)用程序中是非常非常重要的，好的日志信息能有助于我們在程序出現(xiàn) BUG 時能快速進行定位，并能找出其中的原因。

但是，很多介紹 AOP 的地方都采用日志來作為介紹，實際上日志要采用切面的話是極其不科學的！對于日志來說，只是在方法開始、結(jié)束、異常時輸出一些什么，那是絕對不夠的，這樣的日志對于日志分析沒有任何意義。如果在方法的開始和結(jié)束整個日志，那方法中呢？如果方法中沒有日志的話，那就完全失去了日志的意義！如果應(yīng)用出現(xiàn)問題要查找由什么原因造成的，也沒有什么作用。這樣的日志還不如不用！

希望藉以本文能讓應(yīng)用程序的開發(fā)人員能更加重視日志，能在應(yīng)用中輸出有意義的日志。

日志基本格式

日志輸出主要在文件中，應(yīng)包括以下內(nèi)容：

• 時間
• 日志級別主要使用
• 調(diào)用鏈標識（可選）
• 線程名稱
• 日志記錄器名稱
• 日志內(nèi)容
• 異常堆棧（不一定有）

11``:``44``:``44.827`?`WARN?[93ef3E0120160803114444-``1.2``]?[main]?[ClassPathXmlApplicationContext]?Exception?encountered?during?context?initialization?-?cancelling?refresh?attempt

日志時間

作為日志產(chǎn)生的日期和時間，這個數(shù)據(jù)非常重要，一般精確到毫秒。由于一般按天滾動日志文件，日期不需要放在這個時間中，使用 HH:mm:ss.SSS 格式即可。

日志級別

日志級別主要使用 DEBUG、INFO、WARN、ERROR。

###DEBUG

DEUBG 級別的主要輸出調(diào)試性質(zhì)的內(nèi)容，該級別日志主要用于在開發(fā)、測試階段輸出。該級別的日志應(yīng)盡可能地詳盡，便于在開發(fā)、測試階段出現(xiàn)問題或者異常時，對其進行分析。

INFO

INFO 級別的主要輸出提示性質(zhì)的內(nèi)容，該級別日志主要用于生產(chǎn)環(huán)境的日志輸出。該級別或更高級別的日志不要出現(xiàn)在循環(huán)中，可以在循環(huán)開始或者結(jié)束后輸出循環(huán)的次數(shù)，以及一些其他重要的數(shù)據(jù)。

• 應(yīng)用啟動時所加載的配置參數(shù)值（比如：連接參數(shù)、線程池參數(shù)、超時時間等，以及一些與環(huán)境相關(guān)的配置，或者是整個配置參數(shù)）
• 一些重要的依賴注入對象的類名
• 方法（服務(wù)方法）的輸入?yún)?shù)值、返回值，由于一些方法入?yún)⒌闹捣浅６啵辉谌肟谔庉敵鲆淮尉涂梢粤耍诜?wù)方法內(nèi)部或者調(diào)用非服務(wù)方法時就不需要再輸出了
• 方法中重要的部分，比如：從數(shù)據(jù)庫中所獲取較為重要的數(shù)據(jù)，以及調(diào)用第三方接口的輸入?yún)?shù)值和接口返回值

INFO 級別日志原則是在生產(chǎn)環(huán)境中，通過 INFO 和更高級別的日志，可以了解系統(tǒng)的運行狀況，以及出現(xiàn)問題或者異常時，能快速地對問題進行定位，還原當時調(diào)用的上下文數(shù)據(jù)，能重現(xiàn)問題。

建議在項目完成后，在測試環(huán)境將日志級別調(diào)成 INFO，然后通過 INFO 級別的信息看看是否能了解這個應(yīng)用的運用情況，如果出現(xiàn)問題后是否這些日志能否提供有用的排查問題的信息。

WARN

WARN 級別的主要輸出警告性質(zhì)的內(nèi)容，這些內(nèi)容是可以預(yù)知且是有規(guī)劃的，比如，某個方法入?yún)榭栈蛘咴搮?shù)的值不滿足運行該方法的條件時。在 WARN 級別的時應(yīng)輸出較為詳盡的信息，以便于事后對日志進行分析，不要直接寫成：

不好的日志

log.warn(?``"name?is?null"`?`);

除了輸出警告的原因之外，還需要將其他參數(shù)內(nèi)容都輸出，以便于有更多的信息供為日志分析的參考。

推薦的日志

log.warn(?``"[{}]?name?is?null,?ignore?the?method,?arg0:?{},?arg1:?{}"`?`,?methodName?,?arg0?,?arg1?);

ERROR

ERROR 級別主要針對于一些不可預(yù)知的信息，諸如：錯誤、異常等，比如，在 catch 塊中抓獲的網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)庫連接等異常，若異常對系統(tǒng)的整個流程影響不大，可以使用 WARN 級別日志輸出。在輸出 ERROR 級別的日志時，盡量多地輸出方法入?yún)?shù)、方法執(zhí)行過程中產(chǎn)生的對象等數(shù)據(jù)，在帶有錯誤、異常對象的數(shù)據(jù)時，需要將該對象一并輸出：

推薦的日志

log.error(?"Invoking?com.service.UserService?cause?error,?username:?{}"?,?username?,?e?);

不要寫成（下面這種會將 e 作為日志內(nèi)容參數(shù)中的一個，效果與使用 e.toString() 一致，不會輸出異常堆棧）：

不好的日志

log.error(?``"Invoking?com.service.UserService?cause?error,?username:?{},?e:?{}"`?`,?username?,?e?);

不要在日志中輸出下面這樣的日志，在異常堆棧 e 中本身就會輸出 e.getMessage 的內(nèi)容，沒必要在日志行中輸出一遍，這樣的日志對于問題的追蹤毫無意義！

不好的日志

log.error(?e.getMessage()?,?e?);

調(diào)用鏈標識

在分布式應(yīng)用中，用戶的一個請求會調(diào)用若干個服務(wù)完成，這些服務(wù)可能還是嵌套調(diào)用的，因此完成一個請求的日志并不在一個應(yīng)用的日志文件，而是分散在不同服務(wù)器上不同應(yīng)用節(jié)點的日志文件中。該標識是為了串聯(lián)一個請求在整個系統(tǒng)中的調(diào)用日志。

調(diào)用鏈標識格式：

• 唯一字符串（trace ID）
• 調(diào)用層級（span ID）

調(diào)用鏈標識作為可選項，無該數(shù)據(jù)時只輸出 [] 即可。

線程名稱

輸出該日志的線程名稱，一般在一個應(yīng)用中一個同步請求由同一線程完成，輸出線程名稱可以在各個請求產(chǎn)生的日志中進行分類，便于分清當前請求上下文的日志。

日志記錄器名稱

日志記錄器名稱一般使用類名，日志文件中可以輸出簡單的類名即可，看實際情況是否需要使用包名。主要用于看到日志后到哪個類中去找這個日志輸出，便于定位問題所在。

日志內(nèi)容

注意事項

禁用 System.out.println

src/main 的代碼中嚴禁使用 System.out.println 進行輸出，因為生產(chǎn)環(huán)境一般不會將標準輸出和錯誤輸出重定向到文件中去，如果代碼中使用該方式輸出日志，可能會導致該輸出丟失。

變參替換日志拼接

使用 slf4j 的 Logger 進行處理，使用其變參功能進行日志輸出，不要在日志中進行字符串的拼接，比如：

推薦的日志

log.debug(?"Load?No.{}?object,?{}"?,?i?,?object?);

不要寫成 log.debug ( "Load No." + i + " object, " + object ); 這是因為將日志級別調(diào)至 INFO 或以上級別時，這樣會增加無畏的字符串拼接。

實現(xiàn) toString()

需要輸出日志的對象，應(yīng)在其類中實現(xiàn)快速的 toString 方法，以便于在日志輸出時僅輸出這個對象類名和 hashCode。該 toString 方法應(yīng)該處理類中所有的字段。toString 方法可以通過 IDE 的自動功能 toString 功能生成。toString 方法建議不要通過反射或者一些 toString 工具類生成，也不要直接使用 JSON 序列化工具轉(zhuǎn)為 JSON 字符串，這兩者均使用反射進行處理的，僅為了輸出日志較為影響應(yīng)用的性能。

預(yù)防空指針

不要在日志中調(diào)用對象的方法獲取值，除非確保該對象肯定不為 null，否則很有可能會因為日志的問題而導致應(yīng)用產(chǎn)生空指針異常。

不好的日志

log.debug(?"Load?student(id={}),?name:?{}"?,?id?,?student.getName()?);

可以改為（當 student 為 null 時，這樣也不會產(chǎn)生空指針異常）：

推薦的日志

log.debug(?"Load?student(id={}),?student:?{}"?,?id?,?student?);

對于一些一定需要進行拼接字符串，或者需要耗費時間、浪費內(nèi)存才能產(chǎn)生的日志內(nèi)容作為日志輸出時，應(yīng)使用 log.isXxxxxEnable() 進行判斷后再進行拼接處理，比如：

推薦的代碼

if?(?log.isDebugEnable()?)?{``??StringBuilder?builder?=?new?StringBuilder();``??for?(?Student?student?:?students?)?{``????builder.append(?"student:?"?).append(?student?);``??}``??builder.append(?"value:?"?).append(?JSON.toJSONString(object)?);``??log.debug(?"debug?log?example,?detail:?{}"?,?builder?);``}

信息安全

切記不要 log 密碼及個人信息相關(guān)的內(nèi)容！為了便于進行問題定位，以下是涉及敏感信息日志輸出時最為寬松（明文顯示的數(shù)據(jù)只能更少，不能更多）的要求：

上述僅列取出部分數(shù)據(jù)的顯示要求，其他的顯示原則為通過掩碼后的數(shù)據(jù)無法得知原始數(shù)據(jù)。

實現(xiàn)了如上掩碼的工具類，參考：https://github.com/frankiegao123/mask-utils

異常堆棧

異常堆棧一般會出現(xiàn)在 ERROR 或者 WARN 級別的日志中，異常堆棧含有方法調(diào)用鏈的系統(tǒng)，以及異常產(chǎn)生的根源。異常堆棧的日志屬于上一行日志的，在日志收集時需要將其劃至上一行中。

日志文件

日志文件放置于固定的目錄中，按照一定的模板進行命名，推薦的日志文件名稱：

• 當前正在寫入的日志文件名：<應(yīng)用名>[-<功能名>].log
• 已經(jīng)滾入歷史的日志文件名：<應(yīng)用名>[-<功能名>].log.

日志配置

輸出

根據(jù)不同的環(huán)境配置不同的日志輸出方式：

• 本地調(diào)試可以將日志輸出到控制臺上
• 測試環(huán)境或者生產(chǎn)環(huán)境輸出到文件中，每天產(chǎn)生一個文件，如果日志量龐大可以每個小時產(chǎn)生一個日志文件
• 生產(chǎn)環(huán)境中的文件輸出，可以考慮使用異步文件輸出，該種方式日志并不會馬上刷新到文件中去，會產(chǎn)生日志延時，在停止應(yīng)用時可能會導致一些還在內(nèi)存中的日志未能及時刷新到文件中去而產(chǎn)生丟失，如果對于應(yīng)用的要求并不是非常高的話，可暫不考慮異步日志

logback 日志工具可以在日志文件滾動后將前一文件進行壓縮，以減少磁盤空間占用，若使用 logback 對于日志量龐大的應(yīng)用建議開啟該功能。

END

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