Springboot + MDC + traceId日志中打印唯一traceId

先看一张图:
Springboot + MDC + traceId日志中打印唯一traceId有同学问:日志中[]中类似uuid的这个traceId是怎么实现的,这边文章就介绍下如何在springboot工程下用MDC实现日志文件中打印traceId。

1. 为什么需要这个traceId
我们在定位问题的时候需要去日志中查找对应的位置,当我们一个接口的请求同用唯一的一个traceId,那我们只需要知道这个traceId,使用 grep ‘traceId’ xxx.log 语句就能准确的定位到目标日志。在这边文章会介绍如何去设置这个traceId,而后如何在接口返回这个traceId。

#接口返回: {     "code": "0",     "dealStatus": "1",     "TRACE_ID": "a10e6e8d-9953-4de9-b145-32eee6aa5562" } #查询日志  grep 'a10e6e8d-9953-4de9-b145-32eee6aa5562' xxxx.log 

2.通过MDC设置traceId
笔者目前遇到的项目,可以有三种情况去设置traceId。先简单的介绍MDC

 #MDC定义  Mapped Diagnostic Context,即:映射诊断环境。  MDC是 log4j 和 logback 提供的一种方便在多线程条件下记录日志的功能。  MDC 可以看成是一个与当前线程绑定的哈希表,可以往其中添加键值对。  #MDC的使用方法  向MDC中设置值:MDC.put(key, value);  从MDC中取值:MDC.get(key);  将MDC中内容打印到日志中:%X{key} 

2.1 使用filter过滤器设置traceId
新建一个过滤器,实现Filter,重写init,doFilter,destroy方法,设置traceId放在doFilter中,在destroy中调用MDC.clear()方法。

@Slf4j @WebFilter(filterName = "traceIdFilter",urlPatterns = "/*") public class traceIdFilter implements Filter {  	/**      * 日志跟踪标识      */     private static final String TRACE_ID = "TRACE_ID";          @Override     public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {     }      @Override     public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain)             throws IOException, ServletException {         MDC.put(TRACE_ID, UUID.randomUUID().toString());         filterChain.doFilter(request, servletResponse);     }      @Override     public void destroy() {     	MDC.clear();     } }   

2.2 使用JWT token过滤器的项目
springboot项目经常使用spring security+jwt来做权限限制,在这种情况下,我们通过新建filter过滤器来设置traceId,那么在验证token这部分的日志就不会带上traceId,因此我们需要把代码放在jwtFilter中,如图:

/**  * token过滤器 验证token有效性  *  * @author china  */ @Component public class JwtAuthenticationTokenFilter extends OncePerRequestFilter {     @Autowired     private TokenService tokenService;      /**      * 日志跟踪标识      */     private static final String TRACE_ID = "TRACE_ID";      @Override     protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain)             throws ServletException, IOException {         MDC.put(TRACE_ID, UUID.randomUUID().toString());         LoginUser loginUser = tokenService.getLoginUser(request);         if (StringUtils.isNotNull(loginUser) && StringUtils.isNull(SecurityUtils.getAuthentication())) {             tokenService.verifyToken(loginUser);             UsernamePasswordAuthenticationToken authenticationToken = new UsernamePasswordAuthenticationToken(loginUser, null, loginUser.getAuthorities());             authenticationToken.setDetails(new WebAuthenticationDetailsSource().buildDetails(request));             SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authenticationToken);         }         chain.doFilter(request, response);     }          @Override     public void destroy() {         MDC.clear();     } } 

2.3 使用Interceptor拦截器设置traceId
定义一个拦截器,重写preHandle方法,在方法中通过MDC设置traceId

/**  * MDC设置traceId拦截器  *  * @author china  */ @Component public abstract class TraceIdInterceptor extends HandlerInterceptorAdapter {     private static final String UNIQUE_ID = "TRACE_ID";      @Override     public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) {         MDC.put(UNIQUE_ID, UUID.randomUUID().toString());         return true;     }  	@Override     public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, @Nullable Exception ex) throws Exception {         MDC.clear();     } }  

3.logback.xml中配置traceId
与之前的相比只是添加了[%X{TRACE_ID}], [%X{***}]是一个模板,中间属性名是我们使用MDC put进去的。

#之前 <property name="log.pattern" value="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{20} - [%method,%line] - %msg%n" /> #增加traceId后 <property name="log.pattern" value="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{20} - [%method,%line] - [%X{TRACE_ID}] - %msg%n" /> 

4.补充异步方法带入上下文的traceId
异步方法会开启一个新线程,我们想要是异步方法和主线程共用同一个traceId,首先先新建一个任务适配器MdcTaskDecorator,如图:

public class MdcTaskDecorator implements TaskDecorator      /**      * 使异步线程池获得主线程的上下文      * @param runnable      * @return      */     @Override     public Runnable decorate(Runnable runnable) {         Map<String,String> map = MDC.getCopyOfContextMap();         return () -> {             try{                 MDC.setContextMap(map);                 runnable.run();             } finally {                 MDC.clear();             }         };     } }  

然后,在线程池配置中增加executor.setTaskDecorator(new MdcTaskDecorator())的设置

 /**  * 线程池配置  *  * @author china  **/ @EnableAsync @Configuration public class ThreadPoolConfig {     private int corePoolSize = 50;     private int maxPoolSize = 200;     private int queueCapacity = 1000;     private int keepAliveSeconds = 300;      @Bean(name = "threadPoolTaskExecutor")     public ThreadPoolTaskExecutor threadPoolTaskExecutor() {         ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();         executor.setMaxPoolSize(maxPoolSize);         executor.setCorePoolSize(corePoolSize);         executor.setQueueCapacity(queueCapacity);         executor.setKeepAliveSeconds(keepAliveSeconds);         executor.setTaskDecorator(new MdcTaskDecorator());         // 线程池对拒绝任务(无线程可用)的处理策略         executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());         return executor;     } } 

最后,在业务代码上使用@Async开启异步方法即可

    @Async("threadPoolTaskExecutor")     void testSyncMethod(); 

5.在接口放回中,增加traceId返回
在笔者项目中,接口返回都使用了一个叫AjaxResult自定义类来包装,所以只需要把这个类的构造器中增加traceId返回即可,相对简单。

   /**      * 日志跟踪标识      */     private static final String TRACE_ID = "TRACE_ID";          /**      * 初始化一个新创建的 AjaxResult 对象,使其表示一个空消息。      */     public AjaxResult() {         super.put(TRACE_ID, MDC.get(TRACE_ID));     }      /**      * 初始化一个新创建的 AjaxResult 对象      *      * @param code 状态码      * @param msg  返回内容      */     public AjaxResult(int code, String msg) {         super.put(CODE_TAG, code);         super.put(MSG_TAG, msg);         super.put(TRACE_ID, MDC.get(TRACE_ID));     }      /**      * 初始化一个新创建的 AjaxResult 对象      *      * @param code 状态码      * @param msg  返回内容      * @param data 数据对象      */     public AjaxResult(int code, String msg, Object data) {         super.put(CODE_TAG, code);         super.put(MSG_TAG, msg);         super.put(TRACE_ID, MDC.get(TRACE_ID));         if (StringUtils.isNotNull(data)) {             super.put(DATA_TAG, data);         }     }