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MDC介紹

簡介：

MDC（Mapped Diagnostic Context，映射調(diào)試上下文）是 log4j 、logback及l(fā)og4j2 提供的一種方便在多線程條件下記錄日志的功能。MDC 可以看成是一個與當(dāng)前線程綁定的哈希表，可以往其中添加鍵值對。MDC 中包含的內(nèi)容可以被同一線程中執(zhí)行的代碼所訪問。

創(chuàng)新互聯(lián)專注于企業(yè)全網(wǎng)整合營銷推廣、網(wǎng)站重做改版、右江網(wǎng)站定制設(shè)計、自適應(yīng)品牌網(wǎng)站建設(shè)、H5響應(yīng)式網(wǎng)站、商城網(wǎng)站定制開發(fā)、集團(tuán)公司官網(wǎng)建設(shè)、成都外貿(mào)網(wǎng)站制作、高端網(wǎng)站制作、響應(yīng)式網(wǎng)頁設(shè)計等建站業(yè)務(wù)，價格優(yōu)惠性價比高，為右江等各大城市提供網(wǎng)站開發(fā)制作服務(wù)。

當(dāng)前線程的子線程會繼承其父線程中的 MDC 的內(nèi)容。當(dāng)需要記錄日志時，只需要從 MDC 中獲取所需的信息即可。MDC 的內(nèi)容則由程序在適當(dāng)?shù)臅r候保存進(jìn)去。對于一個 Web 應(yīng)用來說，通常是在請求被處理的最開始保存這些數(shù)據(jù)

API說明：

• clear() => 移除所有MDC
• get (String key) => 獲取當(dāng)前線程MDC中指定key的值
• getContext() => 獲取當(dāng)前線程MDC的MDC
• put(String key, Object o) => 往當(dāng)前線程的MDC中存入指定的鍵值對
• remove(String key) => 刪除當(dāng)前線程MDC中指定的鍵值對

優(yōu)點：

代碼簡潔，日志風(fēng)格統(tǒng)一，不需要在log打印中手動拼寫traceId，即LOGGER.info("traceId:{} ", traceId)

暫時只能想到這一點

MDC使用

添加攔截器

public class LogInterceptor implements HandlerInterceptor {  
    @Override  
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {  
        //如果有上層調(diào)用就用上層的ID  
        String traceId = request.getHeader(Constants.TRACE_ID);  
        if (traceId == null) {  
            traceId = TraceIdUtil.getTraceId();  
        }  
        MDC.put(Constants.TRACE_ID, traceId);  
        return true;  
    }  
    @Override  
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView)  
            throws Exception {  
    }  
    @Override  
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex)  
            throws Exception {  
        //調(diào)用結(jié)束后刪除  
        MDC.remove(Constants.TRACE_ID);  
    }  
}

• 修改日志格式

[TRACEID:%X{traceId}] %d{HH:mm:ss.SSS} %-5level %class{-1}.%M()/%L - %msg%xEx%n

重點是%X{traceId}，traceId和MDC中的鍵名稱一致

簡單使用就這么容易，但是在有些情況下traceId將獲取不到

圖片

MDC 存在的問題

• 子線程中打印日志丟失traceId
• HTTP調(diào)用丟失traceId

......丟失traceId的情況，來一個再解決一個，絕不提前優(yōu)化

解決MDC存在的問題

子線程日志打印丟失traceId

子線程在打印日志的過程中traceId將丟失，解決方式為重寫線程池，對于直接new創(chuàng)建線程的情況不考略【實際應(yīng)用中應(yīng)該避免這種用法】，重寫線程池?zé)o非是對任務(wù)進(jìn)行一次封裝

線程池封裝類：ThreadPoolExecutorMdcWrapper.java

public class ThreadPoolExecutorMdcWrapper extends ThreadPoolExecutor {  
    public ThreadPoolExecutorMdcWrapper(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit,  
                                        BlockingQueue workQueue) {  
        super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue);  
    }  
    public ThreadPoolExecutorMdcWrapper(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit,  
                                        BlockingQueue workQueue, ThreadFactory threadFactory) {  
        super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, threadFactory);  
    }  
    public ThreadPoolExecutorMdcWrapper(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit,  
                                        BlockingQueue workQueue, RejectedExecutionHandler handler) {  
        super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, handler);  
    }  
    public ThreadPoolExecutorMdcWrapper(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit,  
                                        BlockingQueue workQueue, ThreadFactory threadFactory,  
                                        RejectedExecutionHandler handler) {  
        super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, threadFactory, handler);  
    }  
    @Override  
    public void execute(Runnable task) {  
        super.execute(ThreadMdcUtil.wrap(task, MDC.getCopyOfContextMap()));  
    }  
    @Override  
    public  Future submit(Runnable task, T result) {  
        return super.submit(ThreadMdcUtil.wrap(task, MDC.getCopyOfContextMap()), result);  
    }  
    @Override  
    public  Future submit(Callable task) {  
        return super.submit(ThreadMdcUtil.wrap(task, MDC.getCopyOfContextMap()));  
    }  
    @Override 
    public Future submit(Runnable task) {  
        return super.submit(ThreadMdcUtil.wrap(task, MDC.getCopyOfContextMap()));  
    }  
}

說明：

• 繼承ThreadPoolExecutor類，重新執(zhí)行任務(wù)的方法
• 通過ThreadMdcUtil對任務(wù)進(jìn)行一次包裝

線程traceId封裝工具類：ThreadMdcUtil.java

public class ThreadMdcUtil {  
    public static void setTraceIdIfAbsent() {  
        if (MDC.get(Constants.TRACE_ID) == null) {  
            MDC.put(Constants.TRACE_ID, TraceIdUtil.getTraceId());  
        }  
    }  
    public static  Callable wrap(final Callable callable, final Map context) {  
        return () -> {  
            if (context == null) {  
                MDC.clear();  
            } else {  
                MDC.setContextMap(context);  
            }  
            setTraceIdIfAbsent();  
            try {  
                return callable.call();  
            } finally {  
                MDC.clear();  
            }  
        };  
    }  
    public static Runnable wrap(final Runnable runnable, final Map context) {  
        return () -> {  
            if (context == null) {  
                MDC.clear();  
            } else {  
                MDC.setContextMap(context);  
            }  
            setTraceIdIfAbsent();  
            try {  
                runnable.run();  
            } finally {  
                MDC.clear();  
            }  
        };  
    }  
}

說明【以封裝Runnable為例】：

• 判斷當(dāng)前線程對應(yīng)MDC的Map是否存在，存在則設(shè)置
• 設(shè)置MDC中的traceId值，不存在則新生成，針對不是子線程的情況，如果是子線程，MDC中traceId不為null
•  執(zhí)行run方法

代碼等同于以下寫法，會更直觀

public static Runnable wrap(final Runnable runnable, final Map context) {  
        return new Runnable() {  
            @Override  
            public void run() {  
                if (context == null) {  
                    MDC.clear();  
                } else {  
                    MDC.setContextMap(context);  
                }  
                setTraceIdIfAbsent();  
                try {  
                    runnable.run();  
                } finally {  
                    MDC.clear();  
                }  
            }  
        };  
    }

重新返回的是包裝后的Runnable，在該任務(wù)執(zhí)行之前【runnable.run()】先將主線程的Map設(shè)置到當(dāng)前線程中【 即MDC.setContextMap(context)】，這樣子線程和主線程MDC對應(yīng)的Map就是一樣的了

• 判斷當(dāng)前線程對應(yīng)MDC的Map是否存在，存在則設(shè)置
• 設(shè)置MDC中的traceId值，不存在則新生成，針對不是子線程的情況，如果是子線程，MDC中traceId不為null
• 執(zhí)行run方法

HTTP調(diào)用丟失traceId

在使用HTTP調(diào)用第三方服務(wù)接口時traceId將丟失，需要對HTTP調(diào)用工具進(jìn)行改造，在發(fā)送時在request header中添加traceId，在下層被調(diào)用方添加攔截器獲取header中的traceId添加到MDC中

HTTP調(diào)用有多種方式，比較常見的有HttpClient、OKHttp、RestTemplate，所以只給出這幾種HTTP調(diào)用的解決方式

HttpClient：

• 實現(xiàn)HttpClient攔截器

public class HttpClientTraceIdInterceptor implements HttpRequestInterceptor {  
    @Override  
    public void process(HttpRequest httpRequest, HttpContext httpContext) throws HttpException, IOException {  
        String traceId = MDC.get(Constants.TRACE_ID);  
        //當(dāng)前線程調(diào)用中有traceId，則將該traceId進(jìn)行透傳  
        if (traceId != null) {  
            //添加請求體  
            httpRequest.addHeader(Constants.TRACE_ID, traceId);  
        }  
    }  
}

實現(xiàn)HttpRequestInterceptor接口并重寫process方法

如果調(diào)用線程中含有traceId，則需要將獲取到的traceId通過request中的header向下透傳下去

• 為HttpClient添加攔截器

private static CloseableHttpClient httpClient = HttpClientBuilder.create()  
            .addInterceptorFirst(new HttpClientTraceIdInterceptor())  
            .build();

通過addInterceptorFirst方法為HttpClient添加攔截器

OKHttp：

• 實現(xiàn)OKHttp攔截器

public class OkHttpTraceIdInterceptor implements Interceptor {  
    @Override  
    public Response intercept(Chain chain) throws IOException {  
        String traceId = MDC.get(Constants.TRACE_ID);  
        Request request = null;  
        if (traceId != null) {  
            //添加請求體  
            request = chain.request().newBuilder().addHeader(Constants.TRACE_ID, traceId).build();  
        }  
        Response originResponse = chain.proceed(request);  
        return originResponse;  
    }  
}

實現(xiàn)Interceptor攔截器，重寫interceptor方法，實現(xiàn)邏輯和HttpClient差不多，如果能夠獲取到當(dāng)前線程的traceId則向下透傳

• 為OkHttp添加攔截器

調(diào)用addNetworkInterceptor方法添加攔截器

private static OkHttpClient client = new OkHttpClient.Builder()  
            .addNetworkInterceptor(new OkHttpTraceIdInterceptor())  
            .build();

RestTemplate：

• 實現(xiàn)RestTemplate攔截器

public class RestTemplateTraceIdInterceptor implements ClientHttpRequestInterceptor {  
    @Override  
    public ClientHttpResponse intercept(HttpRequest httpRequest, byte[] bytes, ClientHttpRequestExecution clientHttpRequestExecution) throws IOException {  
        String traceId = MDC.get(Constants.TRACE_ID);  
        if (traceId != null) {  
            httpRequest.getHeaders().add(Constants.TRACE_ID, traceId);  
        }  
        return clientHttpRequestExecution.execute(httpRequest, bytes);  
    }  
}

實現(xiàn)ClientHttpRequestInterceptor接口，并重寫intercept方法，其余邏輯都是一樣的不重復(fù)說明

• 為RestTemplate添加攔截器

restTemplate.setInterceptors(Arrays.asList(new RestTemplateTraceIdInterceptor()));

調(diào)用setInterceptors方法添加攔截器

第三方服務(wù)攔截器：

HTTP調(diào)用第三方服務(wù)接口全流程traceId需要第三方服務(wù)配合，第三方服務(wù)需要添加攔截器拿到request header中的traceId并添加到MDC中

public class LogInterceptor implements HandlerInterceptor {  
    @Override  
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {  
        //如果有上層調(diào)用就用上層的ID  
        String traceId = request.getHeader(Constants.TRACE_ID);  
        if (traceId == null) {  
            traceId = TraceIdUtils.getTraceId();  
        }  
        MDC.put("traceId", traceId);  
        return true;  
    }  
    @Override  
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView)  
            throws Exception {  
    }  
    @Override  
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex)  
            throws Exception {  
        MDC.remove(Constants.TRACE_ID);  
    }  
}

說明：

• 先從request header中獲取traceId
• 從request header中獲取不到traceId則說明不是第三方調(diào)用，直接生成一個新的traceId
• 將生成的traceId存入MDC中

除了需要添加攔截器之外，還需要在日志格式中添加traceId的打印，如下：

[TRACEID:%X{traceId}] %d{HH:mm:ss.SSS} %-5level %class{-1}.%M()/%L - %msg%xEx%n

需要添加%X{traceId}

分享題目：SpringBoot中如何實現(xiàn)全鏈路調(diào)用日志跟蹤？這方法才優(yōu)雅！
新聞來源：http://www.dlmjj.cn/article/cdsiohe.html