Spring MVC日志增加TraceId

在很多大型软件系统中,通常会在分布式环境下运行。在这种情况下,由于一个请求可能会跨越多个服务,因此在诊断问题时,将请求的上下文信息添加到每个日志条目中是非常有用的。

一个常见的做法是为每个请求生成一个唯一的ID,即traceId,并在所有相关的日志消息中包含它。这样,通过查看带有特定traceId的日志消息,我们可以轻松地找到与特定请求相关的所有消息。

以下是如何使用Log4j和Spring MVC拦截器实现这一目标的步骤:

  1. 使用MDC和拦截器设置traceId
    我们可以使用Log4j的Mapped Diagnostic Context (MDC)功能来将traceId添加到日志消息中。首先,我们需要创建一个Spring MVC拦截器,在处理请求之前在MDC中设置traceId。
import org.slf4j.MDC;
import org.springframework.web.servlet.handler.HandlerInterceptorAdapter;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.util.UUID;

public class TraceInterceptor extends HandlerInterceptorAdapter {

    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        MDC.put("traceId", UUID.randomUUID().toString().replace("-", ""));
        return true;
    }
}
  1. 在Spring MVC中启用拦截器
    然后,我们需要在Spring MVC配置中启用我们的拦截器。如果你正在使用XML配置,你可以这样做:
<mvc:interceptors>
    <mvc:interceptor>
        <mvc:mapping path="/**"/>
        <bean class="com.yourpackage.TraceInterceptor"/>
    </mvc:interceptor>
</mvc:interceptors>

如果你正在使用Spring Boot和Java配置,你可以这样做:

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;

@Configuration
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {

    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(new TraceInterceptor());
    }
}
  1. 在日志消息中包含traceId
    最后,我们需要更新我们的日志配置,以便在每个日志消息中包含traceId。使用Log4j时,你可以在PatternLayout中使用%mdc来引用MDC的内容。以下是一个例子:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!--日志级别以及优先级排序: OFF > FATAL > ERROR > WARN > INFO > DEBUG > TRACE > ALL -->
<!--Configuration后面的status,这个用于设置log4j2自身内部的信息输出,可以不设置,当设置成trace时,你会看到log4j2内部各种详细输出-->
<!--monitorInterval:Log4j能够自动检测修改配置 文件和重新配置本身,设置间隔秒数-->
<configuration status="WARN" monitorInterval="30">
    <!--先定义所有的appender-->
    <appenders>
        <!--这个输出控制台的配置-->
        <console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
            <!--输出日志的格式-->
            <PatternLayout pattern="[%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss:SSS}] [%p] [traceId:%X{traceId}] - %l - %m%n"/>
        </console>

        <!-- 这个会打印出所有的info及以下级别的信息,每次大小超过size,则这size大小的日志会自动存入按年份-月份建立的文件夹下面并进行压缩,作为存档-->
        <RollingFile name="RollingFileInfo" fileName="${sys:user.home}/logs/ceweb_info.log"
                     filePattern="${sys:user.home}/logs/$${date:yyyy-MM}/ceweb_info-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log">
            <!--控制台只输出level及以上级别的信息(onMatch),其他的直接拒绝(onMismatch)-->
            <ThresholdFilter level="debug" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY" />
            <PatternLayout pattern="[%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss:SSS}] [%p] [traceId:%X{traceId}] - %l - %m%n"/>
            <Policies>
                <TimeBasedTriggeringPolicy/>
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="100 MB"/>
            </Policies>
        </RollingFile>
        <RollingFile name="RollingFileWarn" fileName="${sys:user.home}/logs/ceweb_warn.log"
                     filePattern="${sys:user.home}/logs/$${date:yyyy-MM}/ceweb_warn-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log">
            <ThresholdFilter level="warn" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/>
            <PatternLayout pattern="[%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss:SSS}] [%p] [traceId:%X{traceId}] - %l - %m%n"/>
            <Policies>
                <TimeBasedTriggeringPolicy/>
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="100 MB"/>
            </Policies>
            <!-- DefaultRolloverStrategy属性如不设置,则默认为最多同一文件夹下7个文件,这里设置了20 -->
            <DefaultRolloverStrategy max="20"/>
        </RollingFile>
        <RollingFile name="RollingFileError" fileName="${sys:user.home}/logs/ceweb_error.log"
                     filePattern="${sys:user.home}/logs/$${date:yyyy-MM}/ceweb_error-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log">
            <ThresholdFilter level="error" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/>
            <PatternLayout pattern="[%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss:SSS}] [%p] [traceId:%X{traceId}] - %l - %m%n"/>
            <Policies>
                <TimeBasedTriggeringPolicy/>
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="100 MB"/>
            </Policies>
        </RollingFile>
    </appenders>
    <!--然后定义logger,只有定义了logger并引入的appender,appender才会生效-->
    <loggers>
        <!--过滤掉spring和mybatis的一些无用的DEBUG信息-->
        <logger name="org.springframework" level="INFO"></logger>
        <logger name="org.mybatis" level="INFO"></logger>
        <!--<logger name="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource" level="INFO"></logger>-->
        <root level="INFO">
            <appender-ref ref="Console"/>
            <appender-ref ref="RollingFileWarn"/>
            <appender-ref ref="RollingFileInfo"/>
            <appender-ref ref="RollingFileError"/>
        </root>
    </loggers>
</configuration>

springboot配置文件设置

logging.level.root=INFO
logging.level.org.springframework.web=DEBUG
logging.level.org.hibernate=ERROR
#logging.path=D:\\demo1
logging.file.path=d:\\springboot3\\log\\demo2.log

log4j.properties

log4j.rootLogger=info,error,CONSOLE,DEBUG
log4j.appender.CONSOLE=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.CONSOLE.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.CONSOLE.layout.ConversionPattern=%d{yyyy-MM-dd-HH-mm} [%X{TRACE_ID}] [%t] [%c] [%p] - %m%n
log4j.logger.info=info
log4j.appender.info=org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender
log4j.appender.info.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.info.layout.ConversionPattern=%d{yyyy-MM-dd-HH-mm} [%X{TRACE_ID}] [%t] [%c] [%p] - %m%n
log4j.appender.info.datePattern='.'yyyy-MM-dd
log4j.appender.info.Threshold = info
log4j.appender.info.append=true
log4j.appender.info.File=d://springboot3/logs/api_services_info.log
log4j.logger.error=error
log4j.appender.error=org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender
log4j.appender.error.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.error.layout.ConversionPattern=%d{yyyy-MM-dd-HH-mm} [%X{TRACE_ID}] [%t] [%c] [%p] - %m%n
log4j.appender.error.datePattern='.'yyyy-MM-dd
log4j.appender.error.Threshold = error
log4j.appender.error.append=true
log4j.appender.error.File=d://springboot3/logs/error/api_services_error.log
log4j.logger.DEBUG=DEBUG
log4j.appender.DEBUG=org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender
log4j.appender.DEBUG.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.DEBUG.layout.ConversionPattern=%d{yyyy-MM-dd-HH-mm} [%X{TRACE_ID}] [%t] [%c] [%p] - %m%n
log4j.appender.DEBUG.datePattern='.'yyyy-MM-dd
log4j.appender.DEBUG.Threshold = DEBUG
log4j.appender.DEBUG.append=true
log4j.appender.DEBUG.File=d://springboot3/logs/debug/api_services_debug.log

这将在每个日志消息前添加一个包含traceId的前缀。

  1. 测试
    现在,我们可以测试我们的配置了。以下是一个简单的Spring MVC控制器,用于测试目的:
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@RequestMapping("demo")
public class DemoController {

    Logger logger = LoggerFactory.getLogger(DemoController.class);

    @RequestMapping("add")
    public String add(String name) {
        logger.info("Adding test item [{}]", name);
        return "Add successful: " + name;
    }
}

当您执行一个请求到/demo/add时,您应该在日志中看到类似以下的输出:

2024-04-03-15-01 [b0fd5581437a4fedada9ce377cc412a9] [http-nio-8080-exec-2] [com.sun.log4jtest.controller.DemoController] [INFO] - Adding test item [zhangsan]

可以看到,我们成功地在日志消息中添加了traceId。

以上就是如何在Spring MVC和Log4j中使用MDC和拦截器来为日志消息添加traceId的步骤。希望对你有所帮助!

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