集成动态日志，“消灭”logback-spring.xml

用户5546570

发布于 2020-12-09 11:19:54

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发布于 2020-12-09 11:19:54

前言

动态调整线上日志级别是一个非常常见的场景，借助apollo这种配置中心组件非常容易实现。作为apollo的官方技术支持，博主经常在技术群看到有使用者询问apollo是否可以托管logback的配置文件，毕竟有了配置中心后，消灭所有的本地配置全部交给apollo管理是我们的最终目标。可是，apollo不具备直接托管logback-spring.xml配置文件能力，但是，我们可以基于spring和logback的装载机制，完全取缔logback-spring.xml配置，以apollo中的配置驱动。而且，改造后，大大提高了日志系统的灵活性和可扩展性。

apollo动态日志

何为apollo动态日志？直接这样说可能会有歧义，以为是apollo里的日志，其实不然。举个简单的例子，比如，我们项目很多地方使用了log.debug()打印日志，为了方便通过日志信息排查问题，但是一般情况下，生产环境的日志级别会配置成info。只有遇到需要排查线上问题的时候才会临时打开debug级别日志。这个时候只能需改配置文件，将日志级别调整成debug，然后重新打包部署验证。不仅流程繁琐耗时，还会破坏当时的"案发现场的环境"，导致判断不准确。如果应用具备了apollo动态日志这种能力，就只需在apollo修改下配置然后提交，就可以热更新日志级别，马上打印debug级别日志。这就是所谓的apollo动态日志。实现这个效果，需要具备两个能力，分别由spring和apollo提供

spring日志系统热更新日志级别

spring应用中，spring适配了主流的日志框架，如logback、log4j2等，在这些日志框架之上，又抽象了自己的日志系统服务，这里我们用到了spring的 LoggingSystem ，用它来热更新日志级别，这个类在日志系统初始化时就添加到了spring的容器中，所以只要在spring的上下文管理范围内，就可以直接注入，以下为主要使用到的api描述：

/**
     * 设置给定日志记录器的日志级别.
     * @param loggerName 要设置的日志记录器的名称({@code null}可用于根日志记录器)。
     * @param level 日志级别
     */
    public void setLogLevel(String loggerName, LogLevel level) {
        throw new UnsupportedOperationException("Unable to set log level");
    }

apollo日志配置变更动态下发 apollo作为分布式配置中心，配置集中管理和配置热更新是其最核心的功能，此外，apollo还提供了配置变更下发监听的功能。基于这个配置监听的设计，实现动态日志就变得非常简单了。而且不仅可以实现日志动态热更，基于这个思路，连接池、数据源等都可以轻松实现。apollo实现监听配置变更有多种方式，可以通过Config实例手动添加，如：

@ApolloConfig
    public Config config;
    
    public void addConfigChangeListener(){
        config.addChangeListener(changeEvent->{
            System.out.println("config change keys" + changeEvent.changedKeys());
        });
    }

也可以通过注解直接驱动

@ApolloConfigChangeListener
    public void addConfigChangeListener(ConfigChangeEvent changeEvent){
            System.out.println("config change keys" + changeEvent.changedKeys());
    }

实现日志调整热更新有了上述能力，在结合spring支持的日志加载配置方式，如：

logging.level.org.springframework.web=debug
logging.level.org.hibernate=error

可以实现如下代码完成功能，遇到需要调整日志级别时，修改apollo里的配置，即可实时生效

@Configuration
public class LogbackConfiguration {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LoggerConfiguration.class);
    private static final String LOGGER_TAG = "logging.level.";
    private final LoggingSystem loggingSystem;
    public LogbackConfiguration(LoggingSystem loggingSystem) {
        this.loggingSystem = loggingSystem;
    }

    @ApolloConfigChangeListener
    private void onChange(ConfigChangeEvent changeEvent) {
        for (String key : changeEvent.changedKeys()) {
            if (this.containsIgnoreCase(key, LOGGER_TAG)) {
                String strLevel = changeEvent.getChange(key).getNewValue();
                LogLevel level = LogLevel.valueOf(strLevel.toUpperCase());
                loggingSystem.setLogLevel(key.replace(LOGGER_TAG, ""), level);
                logger.info("logging changed: {},oldValue:{},newValue:{}", key, changeEvent.getChange(key).getOldValue(), strLevel);
            }
        }
    }
    
    private boolean containsIgnoreCase(String str, String searchStr) {
        if (str == null || searchStr == null) {
            return false;
        }
        int len = searchStr.length();
        int max = str.length() - len;
        for (int i = 0; i <= max; i++) {
            if (str.regionMatches(true, i, searchStr, 0, len)) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
}

消灭logback-spring.xml配置

在"消灭"logback-xml配置之前，先看下这个配置文件有哪些配置信息，起到了哪些作用，下面贴出一个典型的配置文件内容：

<?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"/>
  <appender name="Sentry" class="io.sentry.logback.SentryAppender">
    <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
      <level>ERROR</level>
    </filter>
  </appender>
  <root level="INFO">
    <appender-ref ref="CONSOLE"/>
    <appender-ref ref="Sentry"/>
  </root>
  <logger name="org.apache.ibatis.session" level="WARN"/>
  <springProfile name="dev">
    <logger name="com.taptap.server" level="DEBUG"/>
    <logger name="com.taptap.commons" level="DEBUG"/>
  </springProfile>
  <springProfile name="prod">
    <logger name="com.taptap.server" level="WARN"/>
    <logger name="com.taptap.commons" level="WARN"/>
  </springProfile>
</configuration>

一个典型的logback配置文件里包含了Appender和日志级别设置的信息，Appender可以理解为日志的输出源。如上贴出的这个配置，添加了两个Appender信息，一个是spring中内置的，将日志输出到控制台的Appender。一个是将error日志信息发送到Sentry应用监控平台的Appender。其他的配置描述了每个包路径不同的日志级别信息。到这里，我们很容易想到，上文已经说过，spring已经支持以logging.level.包名=info这种配置来设置日志系统的日志级别。那么剩下的只要解决Appender的配置就ok了。在这里，其实只需要解决SentryAppender的加载就行，因为consoleAppender spring自己会处理。有了目标和方向，就好办了。以logback-spring.xml配置的信息，最终都会加载成class对象。就和spring.xml配置一样。所以研究的方向就变成了Logback的加载原理的问题。

Logback加载原理

在java的日志生态里，除了响当当的logback、log4j2、apache common log外，还有一个日志框架不得不提，就是sl4j。正因为java生态强大，日志框架层出不穷，所以sl4j出来了，不干实事，专门定义日志标准、规范定义接口。而且，在我们平时的编码过程中，也建议使用sl4j的api，这样，无论底层日志框架实现怎么切换，都不会影响。主流的日志框架都有实现sl4j的接口，spring中日志系统的加载也是面向的sl4j，而不是直接面向日志实现，加载过程是一个自动化的过程，系统会自动扫描实现了sl4j的接口实现，如：

public interface ILoggerFactory {
    public Logger getLogger(String name);
}

每个日志框架都会实现这个接口，如Logback中的LoggerContext。Logback所有的功能都集成在了这个Context中，logback-spring.xml的配置也是为了配置LoggerContext中的属性信息，所有我们只要拿到了LoggerContext实例，问题就解决了一大半。这涉及到sl4j的另一个接口，获取ILoggerFactory实例的接口：

public interface LoggerFactoryBinder {

    public ILoggerFactory getLoggerFactory();

    public String getLoggerFactoryClassStr();
}

Logback的实现类为StaticLoggerBinder，也就是说，我们可以通过StaticLoggerBinder的getLoggerFactory方法拿到LoggerContext实例了。

javaBean加载SentryAppender

拿到Logback的LoggerContext后，就好办了，见代码：

@Configuration
public class LogbackConfiguration {

    private final LoggerContext ctx = (LoggerContext) StaticLoggerBinder.getSingleton().getLoggerFactory();

    @Bean
    @Profile(PROD_ENV)
    public void initSenTry() {
        SentryAppender sentryAppender = new SentryAppender();
        sentryAppender.setContext(ctx);
        ThresholdFilter filter = new ThresholdFilter();
        filter.setLevel(Level.ERROR.levelStr);
        filter.start();
        sentryAppender.addFilter(filter);
        sentryAppender.start();
        ctx.addTurboFilter(new TurboFilter() {
            @Override
            public FilterReply decide(Marker marker, ch.qos.logback.classic.Logger logger, Level level, String format, Object[] params, Throwable t) {
                logger.addAppender(sentryAppender);
                return FilterReply.NEUTRAL;
            }
        });
    }
}

看到这种代码就非常有感觉了，配置文件中的xml其实就是描述了日志组成对象以及对象的属性。在使用java bean的方式配置时需要注意，Logback的设计里，每个日志系统组成实例都有一个start状态属性，上面的start()方法其实不是动作，只是标记了这个属性为true。而在xml里这个属性只要配置了就自动激活为true了，这里必须显示的start()一下。解决了日志级别配置和Appender配置后，Logback-spring.xml文件就可以彻底的删除了

来源：https://www.tuicool.com/articles/FfeYneq

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