日志分析实践与应用

发布时间：2020-07-12 12:18:22 作者：猎豹齐可
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日志分析实践与应用

这个场景是，日志系统平时为了系统处理能力，我们使用INFO级别或ERROR级别，当发现问题时，我们需要不停服务的动态的将日志级别变更为DEBUG以便在执行细节发现问题，下面列举了动态变更的操作，需要借助代码、定时和配置中心服务。

在微服务的场景，日志是散落在各个服务集群节点中，不方便查看，所以我们需要通过集中收集到一处保存、查看和分析。

应用程序中日志的配置

logback.xml

1.在configuration中配置include，引用defaults.xml、console-appender.xml和file-appender.xml基础配置，可以复用变量、默认配置和策略。
2.定义一个stash的appender，配置目标主机和端口以及转码器用什么。通过配置将日志发送到统一日志管理平台进一步分析与保存。
注：对于推荐使用logback-spring.xml不使用logback.xml，官方也没有给出推荐理由，经测试logback.xml配置依然可用，也可以在变更后自动重启，所以没换，只是注意configuration属性scan不能设置为true，由spring来扫描即可。

具体配置如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration>
    <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/defaults.xml" />
    <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/console-appender.xml "/>
    <include resource="org/springframework/boot/logging/logback/file-appender.xml "/>
  <!-- 控制台打印日志的相关配置 -->
  <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender"> 
    <!-- 日志格式 -->
    <encoder>
        <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%level] - %m%n</pattern>
    </encoder>
  </appender>

  <!-- 文件保存日志的相关配置 --> 
  <appender name="ERROR-OUT" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
     <!-- 保存日志文件的路径 -->
    <file>d:/logs/error.log</file>
    <!-- 日志格式 -->
    <encoder>
        <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%class:%line] - %m%n</pattern>
    </encoder>
    <!-- 日志级别过滤器 -->
    <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
      <!-- 过滤的级别 -->
      <level>ERROR</level>
      <!-- 匹配时的操作：接收（记录） -->
      <onMatch>ACCEPT</onMatch>
      <!-- 不匹配时的操作：拒绝（不记录） -->
      <onMismatch>DENY</onMismatch>
    </filter>
    <!-- 循环策略：基于时间创建日志文件 -->
    <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
      <!-- 日志文件名格式 -->
      <fileNamePattern>error.%d{yyyy-MM-dd}.log</fileNamePattern>
      <!-- 最大保存时间：30天-->
      <maxHistory>30</maxHistory>
    </rollingPolicy>
  </appender>

    <!-- stash日志保存（方案1） -->
    <appender name="STASH-OUT" class="net.logstash.logback.appender.LogstashTcpSocketAppender">
        <destination>localhost:4560</destination>
        <encoder class="net.logstash.logback.encoder.LogstashEncoder" />
    </appender>

    <!-- fluent日志保存（方案2） -->
    <appender name="FLUENT" class="cn.qos.logback.more.appenders.DataFluentAppender">
        <remoteHost>${fluentHost}</remoteHost>
    </appender>

  <!-- 基于dubug处理日志：具体控制台或者文件对日志级别的处理还要看所在appender配置的filter，如果没有配置filter，则使用root配置 -->
  <root level="debug">
    <appender-ref ref="STDOUT" />
    <appender-ref ref="ERROR-OUT" />
    <appender-ref ref="STASH-OUT" />
  </root>
</configuration>

定时更新日志代码

/**
 * 日志级别更新定时2分钟一刷新
 */
@Scheduled(fixedRate=1000*60*2)
public void refresh() {
    String moduleKey = "com.ftsafe";
    //判断只有logback的日志实现才适用此方法
    if (log instanceof ch.qos.logback.classic.Logger) {
        Config applicationConfig = ConfigService.getAppConfig();
        String levelConfig = applicationConfig.getProperty("logger.level."+ moduleKey, null);
        ch.qos.logback.classic.Logger classicLog = (ch.qos.logback.classic.Logger) log;
        ch.qos.logback.classic.Logger logger = classicLog.getLoggerContext().getLogger(moduleKey);
        logger.setLevel(Level.toLevel(levelConfig));
        log.debug("logger modify level {}", levelConfig);
        log.info("logger modify level {}", levelConfig);
    }
    log.info("logger refresh invoked!");
    log.debug("logger refresh invoked!");
}

集中日志管理(win环境)

Elasticsearch

是一个搜索和分析引擎
解压

https://artifacts.elastic.co/downloads/elasticsearch/elasticsearch-6.0.0.zip

启动

d:/baiduYun/java/elasticsearch-6.0.0/bin/elasticsearch.bat

Kibana

允许用户在 Elasticsearch 中使用图表和图表可视化数据
解压

https://artifacts.elastic.co/downloads/kibana/kibana-6.0.0-windows-x86_64.zip

启动

d:/baiduYun/java/kibana-6.0.0-windows-x86_64/bin/kibana.bat

logstash

是一个服务器端的数据处理管道，可以同时从多个源获取数据，将其转换为Elasticsearch之类的“stash”
解压

https://artifacts.elastic.co/downloads/logstash/Logstash-6.0.0.zip

配置logstash.conf配置文件内容

input {
    tcp {
        port => 4560
        host => localhost
    }
}
output {
    elasticsearch { hosts => ["localhost:9200"] }
    stdout { codec => rubydebug }
}

启动

d:/baiduYun/java/logstash-6.0.0/bin/logstash.bat -f d:\baiduYun\java\logstash-6.0.0\bin\logstash.conf

浏览日志

访问http://localhost:5601进入kibana界面，可以在Discover界面输入检索条件，查出希望检索到的内容。

附录：

spring logging

https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/reference/html/boot-features-logging.html
defaults.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<!--
Default logback configuration provided for import, equivalent to the programmatic
initialization performed by Boot
-->

<included>
    <conversionRule conversionWord="clr" converterClass="org.springframework.boot.logging.logback.ColorConverter" />
    <conversionRule conversionWord="wex" converterClass="org.springframework.boot.logging.logback.WhitespaceThrowableProxyConverter" />
    <conversionRule conversionWord="wEx" converterClass="org.springframework.boot.logging.logback.ExtendedWhitespaceThrowableProxyConverter" />
    <property name="CONSOLE_LOG_PATTERN" value="${CONSOLE_LOG_PATTERN:-%clr(%d{${LOG_DATEFORMAT_PATTERN:-yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}}){faint} %clr(${LOG_LEVEL_PATTERN:-%5p}) %clr(${PID:- }){magenta} %clr(---){faint} %clr([%15.15t]){faint} %clr(%-40.40logger{39}){cyan} %clr(:){faint} %m%n${LOG_EXCEPTION_CONVERSION_WORD:-%wEx}}"/>
    <property name="FILE_LOG_PATTERN" value="${FILE_LOG_PATTERN:-%d{${LOG_DATEFORMAT_PATTERN:-yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}} ${LOG_LEVEL_PATTERN:-%5p} ${PID:- } --- [%t] %-40.40logger{39} : %m%n${LOG_EXCEPTION_CONVERSION_WORD:-%wEx}}"/>

    <logger name="org.apache.catalina.startup.DigesterFactory" level="ERROR"/>
    <logger name="org.apache.catalina.util.LifecycleBase" level="ERROR"/>
    <logger name="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol" level="WARN"/>
    <logger name="org.apache.sshd.common.util.SecurityUtils" level="WARN"/>
    <logger name="org.apache.tomcat.util.net.NioSelectorPool" level="WARN"/>
    <logger name="org.eclipse.jetty.util.component.AbstractLifeCycle" level="ERROR"/>
    <logger name="org.hibernate.validator.internal.util.Version" level="WARN"/>
</included>

console-appender.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<!--
Console appender logback configuration provided for import, equivalent to the programmatic
initialization performed by Boot
-->

<included>
    <appender name="CONSOLE" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <encoder>
            <pattern>${CONSOLE_LOG_PATTERN}</pattern>
        </encoder>
    </appender>
</included>

file-appender.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<!--
File appender logback configuration provided for import, equivalent to the programmatic
initialization performed by Boot
-->

<included>
    <appender name="FILE"
        class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <encoder>
            <pattern>${FILE_LOG_PATTERN}</pattern>
        </encoder>
        <file>${LOG_FILE}</file>
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
            <fileNamePattern>${LOG_FILE}.%d{yyyy-MM-dd}.%i.gz</fileNamePattern>
            <maxFileSize>${LOG_FILE_MAX_SIZE:-10MB}</maxFileSize>
            <maxHistory>${LOG_FILE_MAX_HISTORY:-0}</maxHistory>
        </rollingPolicy>
    </appender>
</included>

参考内容

https://www.jianshu.com/p/c9d9fe37256a
《51CTO下载-SpringCloud微服务架构开发实战.pdf》

日志分析实践与应用