微服務架構的項目,一次請求可能會調用多個微服務,這樣就會產生多個微服務的請求日志,當我們想要查看整個請求鏈路的日志時,就會變得困難,所幸的是我們有一些集中日志收集工具,比如很熱門的ELK,我們需要把這些日志串聯起來,這是一個很關鍵的問題,如果沒有串聯起來,查詢起來很是很困難,我們的做法是在開始請求系統時生成一個全局唯一的id,這個id伴隨這整個請求的調用周期,即當一個服務調用另外一個服務的時候,會往下傳遞,形成一條鏈路,當我們查看日志時,只需要搜索這個id,整條鏈路的日志都可以查出來了。
現在以dubbo微服務架構為背景,舉個栗子:
A -> B -> C
我們需要將A/B/C/三個微服務間的日志按照鏈式打印,我們都知道Dubbo的RpcContext只能做到消費者和提供者共享同一個RpcContext,比如A->B,那么A和B都可以獲取相同內容的RpcContext,但是B->C時,A和C就無法共享相同內容的RpcContext了,也就是無法做到鏈式打印日志了。
那么我們是如何做到呢?
我們可以用左手交換右手的思路來解決,假設左手是線程的ThreadLocal,右手是RpcContext,那么在交換之前,我們首先將必要的日志信息保存到ThreadLocal中。
在我們的項目微服務中大致分為兩種容器類型的微服務,一種是Dubbo容器,這種容器的特點是只使用spring容器啟動,然后使用dubbo進行服務的暴露,然后將服務注冊到zookeeper,提供服務給消費者;另一種是SpringMVC容器,也即是我們常見的WEB容器,它是我們項目唯一可以對外開放接口的容器,也是充當項目的網關功能。
在了解了微服務容器之后,我們現在知道了調用鏈的第一層一定是在SpringMVC容器層中,那么我們直接在這層寫個自定義攔截器就ojbk了,talk is cheap,show you the demo code:
舉例一個Demo代碼,公共攔截器的前置攔截中代碼如下:
public class CommonInterceptor implements HandlerInterceptor {
@Override
public boolean preHandle(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Object handler)
throws Exception {
// ...
// 初始化全局的Context容器
Request request = initRequest(httpServletRequest);
// 新建一個全局唯一的請求traceId,並set進request中
request.setTraceId(JrnGenerator.genTraceId());
// 將初始化的請求信息放進ThreadLocal中
Context.initialLocal(request);
// ...
return true;
}
// ...
}
系統內部上下文對象:
public class Context {
// ...
private static final ThreadLocal<Request> REQUEST_LOCAL = new ThreadLocal<>();
public final static void initialLocal(Request request) {
if (null == request) {
return;
}
REQUEST_LOCAL.set(request);
}
public static Request getCurrentRequest() {
return REQUEST_LOCAL.get();
}
// ...
}
攔截器實現了org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor
接口,它的主要作用是用於攔截處理請求,可以在MVC層做一些日志記錄與權限檢查等操作,這相當於MVC層的AOP,即符合橫切關注點的所有功能都可以放入攔截器實現。
這里的initRequest(httpServletRequest);
就是將請求信息封裝成系統內容的請求對象Request
,並初始化一個全局唯一的traceId放進Request中,然后再把它放進系統內部上下文ThreadLocal字段中。
接下來講講如何將ThreadLocal中的內容放到RpcContext中,在講之前,我先來說說Dubbo基於spi擴展機制,官方文檔對攔截器擴展解釋如下:
服務提供方和服務消費方調用過程攔截,Dubbo 本身的大多功能均基於此擴展點實現,每次遠程方法執行,該攔截都會被執行,請注意對性能的影響。
也就是說我們進行服務遠程調用前,攔截器會對此調用進行攔截處理,那么就好辦了,在消費者調用遠程服務之前,我們可以偷偷把ThreadLocal的內容放進RpcContext容器中,我們可以基於dubbo的spi機制擴展兩個攔截器,一個在消費者端生效,另一個在提供者端生效:
在META-INF中加入com.alibaba.dubbo.rpc.Filter文件,內容如下:
provider=com.objcoding.dubbo.filter.ProviderFilter
consumer=com.objcoding.dubbo.filter.ConsumerFilter
消費者端攔截處理:
public class ConsumerFilter implements Filter {
@Override
public Result invoke(Invoker<?> invoker, Invocation invocation)
throws RpcException {
//1.從ThreadLocal獲取請求信息
Request request = Context.getCurrentRequest();
//2.將Context參數放到RpcContext
RpcContext rpcCTX = RpcContext.getContext();
// 將初始化的請求信息放進ThreadLocal中
Context.initialLocal(request);
// ...
}
}
Context.getCurrentRequest();
就是從ThreadLocal中拿到Request請求內容,contextToDubboContext(request);
將Request內容放進當前線程的RpcContext容器中。
很容易聯想到提供者也就是把RpcContext中的內容拿出來放到ThreadLocal中:
public class ProviderFilter extends AbstractDubboFilter implements Filter{
@Override
public Result invoke(Invoker<?> invoker, Invocation invocation)
throws RpcException {
// 1.獲取RPC遠程調用上下文
RpcContext rpcCTX = RpcContext.getContext();
// 2.初始化請求信息
Request request = dubboContextToContext(rpcCTX);
// 3.將初始化的請求信息放進ThreadLocal中
Context.initialLocal(request);
// ...
}
}
接下來我們還要配置log4j2,使得我們同一條請求在關聯的每一個容器打印的消息,都有一個共同的traceId,那么我們在ELK想要查詢某個請求時,只需要搜索traceId,就可以看到整條請求鏈路的日志了。
我們在Context上下文對象的initialLocal(Request request)
方法中在log4j2的上下文中添加traceId信息:
public class Context {
// ...
final public static String TRACEID = "_traceid";
public final static void initialLocal(Request request) {
if (null == request) {
return;
}
// 在log4j2的上下文中添加traceId
ThreadContext.put(TRACEID, request.getTraceId());
REQUEST_LOCAL.set(request);
}
// ...
}
接下來實現org.apache.logging.log4j.core.appender.rewrite.RewritePolicy
:
@Plugin(name = "Rewrite", category = "Core", elementType = "rewritePolicy", printObject = true)
public final class MyRewritePolicy implements RewritePolicy {
// ...
@Override
public LogEvent rewrite(final LogEvent source) {
HashMap<String, String> contextMap = Maps.newHashMap(source.getContextMap());
contextMap.put(Context.TRACEID, contextMap.containsKey(Context.TRACEID) ? contextMap.get(Context.TRACEID) : NULL);
return new Log4jLogEvent.Builder(source).setContextMap(contextMap).build();
}
// ...
}
RewritePolicy的作用是我們每次輸出日志,log4j都會調用這個類進行一些處理的操作。
配置log4j2.xml:
<Configuration status="warn">
<Appenders>
<Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
<PatternLayout
pattern="[%d{yyyy/MM/dd HH:mm:ss,SSS}][${ctx:_traceid}]%m%n" />
</Console>
<!--定義一個Rewrite-->
<Rewrite name="Rewrite">
<MyRewritePolicy/>
<!--引用輸出模板-->
<AppenderRef ref="Console"/>
</Rewrite>
</Appenders>
<Loggers>
<!--使用日志模板-->
<Logger name="com.objcoding.MyLogger" level="debug" additivity="false">
<!--引用Rewrite-->
<AppenderRef ref="Rewrite"/>
</Logger>
</Loggers>
</Configuration>
自定義日志類:
public class MyLogger {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MyLogger.class);
public static void info(String msg, Object... args) {
if (canLog() == 1 && logger.isInfoEnabled()) {
logger.info(msg, args);
}
}
public static void debug(String message, Object... args) {
if (canLog() == 1 && logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug(message, args);
}
}
// ..
}
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