一款简单易用的远程日志查看器，可实时查看云服务器上的日志数据

本文主要内容

• 介绍一款开发者工具（远程日志查看器）的使用说明和技术实现思路

• 源码地址：https://github.com/HackyleShawe/RemoteLogViewer

**前置知识：**SpringBoot、SSH（Secure Shell）、WebSocket、Web前端（HTML、CSS、JavaScript、jQuery）

如果你对以上基础技术很陌生，本篇文章内容可能不适合你！

内容导览

• 场景1：在企业级开发中，公司的测试环境一般部署在某个远程的内网服务器上，我们想要查看该个测试环境的日志，就需要手动建立SSH，再执行日志查看命令，在终端查看日志

• 场景2：我们自己写的小项目部署到云服务器上后，想要查看日志，也需要通过SSH连接到云服务器，通过执行文件查看命令，来看到日志信息

在这个过程中：

• 需要打开SSH客户端工具，例如MobaXterm、putty

• 连接到远程服务器：输入密码、用户名

• 手工键入日志文件查看命令：tail -f 日志文件路径

• 在Shell Terminal查看日志

• 存在问题：在Terminal上看得眼睛痛，不要根据关键字搜索日志，不好查看日志信息

在我我司的内网测试环境，查看日志

那么，有没有办法把这一过程自动化呢？答案是肯定的。这便是本项目的设计初衷与目的！

Features

• 实时日志：可实时抓取日志文件中新产生的日志数据
• 历史日志
  • 可查看该日志文件的历史数据
  • 在整个日志文件中进行搜索
• 对当前页面上的日志进行关键字查询，高亮显示
• 支持打开多个的前端页面，分别抓取日志数据渲染到页面，多个页面之间互不影响，但只能抓取一个日志文件的数据
• 可在YML配置文件中自定义SSH服务器地址和日志文件的位置

TODO

• 现阶段只支持获取文本文件中的日志数据，后续将可支持其他格式（例如压缩文件）的日志数据
• 从Docker容器中捕获日志

实时日志

启动工具，进入首页，会展示所有已经配置了的日志抓取目标。点击Realtime Log，跳转到该个目标的实时日志查看页面。

点击“Start’即可开始实时抓取日志文件中新产生的日志数据

可查看该日志文件的历史数据

可实时抓取日志文件中新产生的日志数据

Start：开始抓取日志文件中的历史记录，然后实时获取新产生的日志

Stop：停止抓取

Clean：清除当前页面上的所有日志数据，但不会断开连接，还是会实时地呈现后端推送过来的日志信息

对当前页面上的日志数据进行关键字查询

• 单击搜索框，将粘贴板上的数据复制到此个搜索框内

• 双击搜索框，清除此个搜索框内的数据

全文件搜索

从首页进入全文件搜索页面

全文件搜索示例

本地运行

Step1：https://github.com/HackyleShawe/RemoteLogViewer

Step2：克隆项目到本地，从IDEA中打开（需要JDK17），等待Maven自动配置完毕

Step3：填写项目的配置文件（application.yml），log.targets

• 指定SSH的连接参数：host，port，username，password

• 远程服务器上的日志所在位置：logPath

Step4：运行启动类：RemoteLogViewerApp.java

Step5： 进入Chrome，在地址栏输入：http://localhost:8989/ ，进入日志查看首页

系统设计

前置知识

• SpringBoot

• SSH（Secure Shell）

• WebSocket

• Web前端（HTML、CSS、JavaScript、jQuery）

如果你对上述知识默认，那么这个章节你看起来可能比较吃力，但是如果你愿意一边看此项目，一边去了解相关的知识，那你一定可以掌握此项目的设计要领。

主要流程

• 前端发起一个WebSocket连接到后端

• 连接建立成功后，后端通过SSH连接到远程服务器

• 执行日志文件查看命令：

  • 实时日志：tail -1f 日志文件的绝对路径，例如：tail -1f /data/log/blog-consumer.log

  • 历史日志查找：grep -E -i 关键词、正则 文件路径

• 从SSH连接会话中，获取到该个命令的执行结果，通过WebSocket推送到前端页面上

• 如果出现错误或被关闭，则释放WS和SSH会话

注意：在一个浏览器页面，点一次Start，开启一个WebSocket连接、一个SSH连接，当点击Stop时，关闭WebSocket连接、SSH连接。

为什么不是一个浏览器页面，一个Websocket、SSH连接？

• 如果是这种情况，参数只能通过wbesocket的send()、handleTextMessage()方法传递

• 第一次点击Start，会创建SSH连接，执行tail命令读取日志文件流，并保持流写出到WebSocket，

• 第二次点击Start，会因为第一次点击的文件流没有关闭，导致第二次点击的SSH连接无法建立

• 况且，一旦点击次数很多，那些开辟的SSH连接、tail命令的文件流累计起来，无法关闭！

缓存Websocket、SSH连接会话？

• 当前发起WebSocket连接到后端并成功后，在后端会缓存当次Websocket、SSH连接会话

• 数据结构：HashMap<wsSessionId, Websocket、SSH连接会话>

既然每次点击“Start”都要建立一次WS、SSH会话连接，那为什么还要缓存?

• 页面上有一个“Stop”按钮，表示结束日志的抓取，意味着主动关闭本次WS连接

• 那么在页面主动的关闭一个WS时，怎么找到该个WS会话呢

• 所以在创建时就缓存下来

如何定义WS的endpoint？对外暴露ws接口？

• 在YML中定义ws接口：endpoints: /ws/log/realtime,/ws/log/search
• 在WS配置类（WebSocketConfig implements WebSocketConfigurer）注入

WS的参数怎么传递？

• 前端
  • 拼接在WS的URL中
  • 等待建立连接成功后在发送
• 后端
  • 从URL中获取：在拦截器WebSocketInterceptor捕获URL中的参数，放在WsSession的Attribute中，后续从该个attribute中get
  • 从WS会话中获取：从会话处理器中的handleTextMessage中获取

WS连接什么时候释放？

• 出现错误或者连接被关闭时，handleTransportError，afterConnectionClosed
• 前端发送主动关闭的信号时，通过个HTTP接口通知WS关闭

SSH连接什么时候释放？ 在WS释放时

为什么不将日志目标的连接信息放置在MySQL数据库中？

• 适用于被查看的日志目标量不大、比较固定
• 这是一款面向开发人员的工具，而非面向普通用户。开发人员肯定懂得如何在YML配置文件中定义连接信息。
• 为了使得本工具更加的轻量化、便捷化，尽可能地减少依赖，因此不使用MySQL数据库。

技术实现

主要流程

1. 前端发起一个WebSocket连接到后端
2. 连接建立成功后，后端通过SSH连接到远程服务器
3. 执行日志文件查看命令：tail -1f 日志文件的绝对路径，例如：tail -1f /data/blog.hackyle.com/blog-business-logs/blog-business.log
4. 获取到该个命令的执行结果，通过WebSocket推送到前端页面上

**要点：**在一个浏览器页面，点一次Start，开启一个WebSocket连接、一个SSH连接，当点击Stop时，关闭WebSocket连接、SSH连接。

为什么不是一个浏览器页面，一个Websocket、SSH连接？

• 如果是这种情况，参数只能通过wbesocket的send()、handleTextMessage()方法传递
• 第一次点击Start，会创建SSH连接，执行tail命令读取日志文件流，并保持流写出到WebSocket，
• 第二次点击Start，会因为第一次点击的文件流没有关闭，导致第二次点击的SSH连接无法建立
• 况且，一旦点击次数很多，那些开辟的SSH连接、tail命令的文件流累计起来，无法关闭！

后端

整合SSH

主要步骤

1.导入jsch的POM依赖

2.在配置文件（application.yml）中定义SSH的连接参数

3.写一个业务类，定义创建SSH会话、关闭会话的方法

​ a)使用注解（使用@Value(“${jsch.host}”)）从配置文件中载入参数

​ b)创建会话方法：Session buildConnect()

​ c)关闭会话方法：void destroyConnect(Session sshSession)

application.yml中定义日志目标参数

log:
  targets:
    - code: A001 #需要唯一标识此条记录
      host: 192.168.80.25 #SSH连接参数
      port: 22
      username: root
      password: kyleshawe
      # 远程服务器上的日志文件的绝对路径
      # 例：/data/logs/app.log  #本质是执行命令"tail -10f /data/logs/app.log"，查看app.log文件的后10条记录
      logPath: /data/log/blog-business.log
    - code: A002
      host: 192.168.80.25
      port: 22
      username: root
      password: kyleshawe
      logPath: /data/log/blog-consumer.log

定义实体类去映射接收： com/hackyle/log/viewer/pojo/LogTargetBean.java

注入到Spring容器： com/hackyle/log/viewer/config/LogTargetConfiguration.java

---

为什么不将日志目标的连接信息放置在MySQL数据库中？

• 适用于被查看的日志目标量不大、比较固定
• 这是一款面向开发人员的工具，而非面向普通用户。开发人员肯定懂得如何在YML配置文件中定义连接信息。
• 为了使得本工具更加的轻量化、便捷化，尽可能地减少依赖，因此不使用MySQL数据库。

SSH工具类：使用jsch工具模拟SSH客户端，与SSH服务端建立连接

• com/hackyle/log/viewer/util/JschUtils.java
• Session buildSshSession (String host, int port, String username, String password) 构建并返回SSH连接会话
• void releaseSshSession (Session sshSession) 释放一个SSH连接会话

整合WebSocket Server

主要步骤

1.导入WebSocket的starter依赖

2.事件处理器： 通过继承 TextWebSocketHandler 类并覆盖相应方法，可以对 websocket 的事件进行处理

3.WS握手（连接）拦截器

• 通过实现 HandshakeInterceptor 接口来定义握手拦截器，完全等价于SpringMVC中的拦截器

• 最佳应用场景是：通过拦截器可以对ws请求进行认证

4.定义ws对前端暴露的API接口

• 通过实现 WebSocketConfigurer 类并覆盖相应的方法进行 websocket 的配置。

• 我们主要覆盖 registerWebSocketHandlers 这个方法。

• 通过向 WebSocketHandlerRegistry 设置不同参数来进行配置。其中 addHandler方法添加我们上面的写的 ws 的 handler 处理类，第二个参数是你暴露出的 ws 路径。

• addInterceptors 添加我们写的握手过滤器。

• setAllowedOrigins(“*”) 这个是关闭跨域校验，方便本地调试，线上推荐打开。

事件处理器

com.hackyle.log.viewer.ws.LogWebSocketHandler

• 定义WebSocket的一系列回调函数

• 使用一个静态Map缓存当前所有已经建立了连接的会话

afterConnectionEstablished方法：连接建立成功时调用

• 创建WS会话
• 接收前端传递的参数
• 创建SSH连接会话
• 根据前端传递的targetCode获取LogTargetBean
• 缓存当前已经创建WebSocket的连接会话
• 把WebSocket会话ID先发给前端，便于前端通过该会话ID关闭WebSocket连接
• 调用日志获取服务，向前端推送日志数据

afterConnectionClosed方法：关闭连接后调用

• 从缓存中移除该个已经创建了的WebSocket连接会话

握手拦截器

com.hackyle.log.viewer.ws.WebSocketInterceptor

• beforeHandshake：在握手前触发；afterHandshake：在握手后触发。

• 功能与SpringMVC拦截器类似

• 这里获取前端传递来的一些参数：要查看的是那个目标的日志、这次查看多少条日志

对外暴露ws接口

com.hackyle.log.viewer.ws.WebSocketConfig

• 定义ws对外的访问接口
• 将事件处理器、握手拦截器注入到WebSocketHandlerRegistry
• 设置跨域访问

实时日志数据获取与推送

com.hackyle.log.viewer.ws.LogWebSocketService

主要逻辑

1. 准备要执行的Shell命令：tail -1f 日志文件的绝对路径，例如：tail -1f /data/blog.hackyle.com/log-business-logs/blog-business.log

2. 获取sshSession，创建一个执行Shell命令的Channel

3. 从Channel中读取流，包装为字符流，一次读取一行日志数据

4. 获取WebSocket Session，只要它没有被关闭，就将日志数据通过该Session推送出去

private void sendRealtimeLogToWebSocketClient(WsSessionBean sessionDomain) throws Exception {
    WebSocketSession wsSession = sessionDomain.getWebSocketSession();
    Session sshSession = sessionDomain.getSshSession();

    //String command = "ssh tpbbsc01 \"tail -" +count+ "f " +logPath+ "\""; //二级SSH跳板机在这里修改
    String command = "tail -" +sessionDomain.getHistoryItems()+ "f " + sessionDomain.getLogTargetBean().getLogPath();
    System.out.println("command: " + command);

    //创建一个执行Shell命令的Channel
    ChannelExec channelExec = (ChannelExec) sshSession.openChannel("exec");
    channelExec.setCommand(command);
    channelExec.connect();
    InputStream inputStream = channelExec.getInputStream();

    //包装为字符流，方便每次读取一行
    BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream, StandardCharsets.UTF_8));
    String buf = "";
    while ((buf = reader.readLine()) != null) {
        if(wsSession.isOpen()) {
            //往WebSocket中推送数据
            wsSession.sendMessage(new TextMessage(buf));
        }
    }

    //WebSocket、SSH Session的关闭，通过本类下的‘closeWebSocketServer’方法控制
}

全文件搜索日志数据获取与推送

com.hackyle.log.viewer.ws.LogWebSocketService

主要逻辑

1. 准备要执行的Shell命令：grep [OPTION]… PATTERN 日志文件的绝对路径，例如：grep -i “登录入参” /data/blog.hackyle.com/log-business-logs/blog-business.log

2. 获取sshSession，创建一个执行Shell命令的Channel

3. 从Channel中读取流，包装为字符流，一次读取一行日志数据

4. 获取WebSocket Session，只要它没有被关闭，就将日志数据通过该Session推送出去

private void sendSearchLogToWebSocketClient(WsSessionBean sessionDomain) throws Exception {
    WebSocketSession wsSession = sessionDomain.getWebSocketSession();
    Session sshSession = sessionDomain.getSshSession();

    String keywords = sessionDomain.getKeywords();
    String[] ksArr = keywords.split("-");

    String command = "";
    if(ksArr.length == 1) { //只有一个关键字，直接搜索
        //-E:支持正则，-i:忽略大小写
        command = "grep -E -i \"" + keywords + "\" " + sessionDomain.getLogTargetBean().getLogPath();
    } else { //多个关键字
        String kws = String.join("|", ksArr);
        command = "grep -E -i \"" + kws + "\" " + sessionDomain.getLogTargetBean().getLogPath();
    }

    System.out.println("command: " + command);

    //创建一个执行Shell命令的Channel
    ChannelExec channelExec = (ChannelExec) sshSession.openChannel("exec");
    channelExec.setCommand(command);
    channelExec.connect();
    InputStream inputStream = channelExec.getInputStream();

    //包装为字符流，方便每次读取一行
    BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream, StandardCharsets.UTF_8));
    String buf = "";
    while ((buf = reader.readLine()) != null) {
        if(wsSession.isOpen()) {
            //往WebSocket中推送数据
            wsSession.sendMessage(new TextMessage(buf));
        }

    }
}

前端

整合WebSocket Client

WebSocket客户端

• 初始化实例对象，打开WebSocket：var ws = new WebSocket(‘ws://localhost:8989/ws/hello’);

• ws.readyState中枚举了不同的状态，可根据状态指定状态（ws的建立连接、发送消息、接收消息、关闭连接）的处理逻辑

• 关闭WebSocket：ws.close();

显示历史日志的条数

抓取控制

Start：开始抓取日志文件中的历史记录，然后实时获取新产生的日志

Stop：停止抓取

Clean：清除当前页面上的所有日志数据，但不会断开连接，还是会实时地呈现后端推送过来的日志信息

为三个按钮分别添加一个Click事件，定义动作函数

Start：创建WebSocket实例，将后端发来的数据，不断追加到某个标签下

Stop：前端手动关闭WebSocket，请求后端接口，关闭WebSocket Server

页内关键字搜索

在本个页面内，进行关键字搜索。本质是模拟浏览器的Ctrl+F，进行HTML内容搜索

调用window.find()方法

• 官方文档：https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/API/Window/find

• API：find(aString, aCaseSensitive, aBackwards, aWrapAround, aWholeWord, aSearchInFrames, aShowDialog);

• 参数释义

aString：将要搜索的字符串

• aCaseSensitive：布尔值，如果为true,表示搜索是区分大小写的。

• aBackwards：布尔值。如果为true, 表示搜索方向为向上搜索。

• aWrapAround：布尔值。如果为true, 表示为循环搜索。

快速粘贴

单击搜索框，将粘贴板上的数据复制到此个搜索框内

• 获取到该个搜索框

• 调用execCommand(“copy”)，把粘贴板上的数据写入

使用第三方库clipboard接管粘贴板

双击搜索框，清除此个搜索框内的数据

• 添加一个双击事件

• 清除元素内的值

手动关闭WS连接

背景

• 如果直接在Client端直接关闭，在Server端会抛异常（Caused by: java.io.IOException: 你的主机中的软件中止了一个已建立的连接。）

• 所以，后端设计一个接口，当要关闭某个WebSocket连接时，请求该个接口，并携带上WebSocket的SessionId

设计思想

• 在前后端建立连接时，后端就把sessionId放入缓存，并响应给前端

• 前端得到sessionId，将其放在sessionStorage中，目的是使得该个id仅在本页面内有效

• 前端在请求关闭接口时，携带上该个id

• 后端移除该个id的缓存，并关闭所有会话信息

后端

接收前端请求：com/hackyle/log/viewer/controller/LogController.java

实现：com.hackyle.log.viewer.service.impl.LogServiceImpl.java#closeWebSocketServer

前端

存入sessionStorage：src/main/resources/static/js/log-realtime.js

关闭WebSocket连接时，携带sessionId：src/main/resources/static/js/index.js

打成Jar运行

背景

• 每次需要查看日志时，都需要打开IDE环境，也挺麻烦的

• 解决办法是将本项目打成Jar，一键启动

Step1：在POM.xml中添加打包插件

Step2：执行打包命令

Step3：将Jar放在合适的位置

Step4：写个启动脚本。本项目基于JDK17，建议手动设置临时的JDK环境变量，再启动Jar。

本文结束。