Springboot+MDC+traceId日志中打印唯一traceId

先看一张图：

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);
        }
    }

以上就是Springboot+MDC+traceId日志中打印唯一traceId的详细内容，更多关于Springboot 打印唯一traceId的资料请关注猪先飞其它相关文章！