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Java中實(shí)現(xiàn)日志記錄的方案總結(jié)

 更新時(shí)間:2024年12月09日 08:21:27   作者:小碼A夢(mèng)  
在平時(shí)使用到一些軟件中,比如某寶或者某書,通過(guò)記錄用戶的行為來(lái)構(gòu)建和分析用戶的行為數(shù)據(jù),這就需要使用到日志系統(tǒng)來(lái)存儲(chǔ)或者記錄數(shù)據(jù),小編為大家整理了幾種Java日志方案,希望對(duì)大家有所幫助

在平時(shí)使用到一些軟件中,比如某寶或者某書,通過(guò)記錄用戶的行為來(lái)構(gòu)建和分析用戶的行為數(shù)據(jù),同時(shí)也能更好優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和提升用戶體驗(yàn)。比如在一個(gè)訂單系統(tǒng)中,需要確定追蹤用戶的行為,比如:

  • 登錄/登出
  • 瀏覽商品
  • 加購(gòu)商品
  • 搜索商品關(guān)鍵字
  • 下單

上述行為就需要使用到日志系統(tǒng)來(lái)存儲(chǔ)或者記錄數(shù)據(jù),Java 有幾種日志方案,簡(jiǎn)單介紹幾種實(shí)現(xiàn)方案,以及需要注意的點(diǎn)。

日志添加需要注意問(wèn)題

根據(jù)業(yè)務(wù)的不同,需要使用匹配到合適的日志方案。也需要注意幾個(gè)問(wèn)題:

  • 不能影響原來(lái)的業(yè)務(wù)邏輯。
  • 不能報(bào)錯(cuò),即使報(bào)錯(cuò),不能影響原有的業(yè)務(wù)代碼。
  • 對(duì)于耗時(shí)的日志代碼,使用異步方法
  • 侵入性低,盡量少改動(dòng)原始代碼

Spring AOP

Spring AOP 通過(guò)切面編程實(shí)現(xiàn)不修改原有代碼,而動(dòng)態(tài)添加功能的能力。這種方式有以下幾個(gè)好處:

  • 侵入性低
  • 可重用性強(qiáng)

本文使用基于注解的 AOP,首先定義一個(gè)切面注解 AopTest:

/**
 * 切面注解
 */
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface AopTest {
}

再創(chuàng)建通知 @Around :

@Around("@annotation(com.test.annotation.AopTest)")
public Object annotationTest(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
    log.info("執(zhí)行前");
    Object result = joinPoint.proceed(); // 執(zhí)行目標(biāo)方法
    Object[] args = joinPoint.getArgs();
    log.info("執(zhí)行后");
    return result;
}

一般都會(huì)在執(zhí)行后添加日志即可,想要在那個(gè)方法或者接口加日志,只需要在方法上添加注解即可,比如在接口添加注解:

@GetMapping
@AopTest
public String first(String param) {
    log.info("執(zhí)行first方法");
    return "result " + param;
}

請(qǐng)求接口后,就有如下的輸出:

執(zhí)行前
執(zhí)行first方法
執(zhí)行后

但是切面有一個(gè)問(wèn)題,執(zhí)行切面報(bào)錯(cuò),方法也無(wú)法執(zhí)行,就需要捕獲異常,保證業(yè)務(wù)代碼正常執(zhí)行,改造一下上面的通知:

@Around("@annotation(com.test.annotation.AopTest)")
public Object annotationTest(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {log.info("執(zhí)行前");
    log.info("執(zhí)行前");
    Object result = joinPoint.proceed(); // 執(zhí)行目標(biāo)方法
    try {
        Object[] args = joinPoint.getArgs();
        // 添加日志
        log.info("執(zhí)行后");
        int a = 1/0;
    } catch (Exception e) {
        log.error(e.getMessage());
    }
    return result;
}

改造后,即使切面報(bào)錯(cuò),也不會(huì)影響業(yè)務(wù)代碼的執(zhí)行了。

AOP 是同步執(zhí)行的,如果日志添加是一個(gè)比較耗時(shí)的操作,也會(huì)影響接口的響應(yīng)速度,此時(shí)可以使用異步的方式,比如消息隊(duì)列。

總結(jié)一下,Spring AOP 有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn):

  • 侵入性低
  • 可重用性強(qiáng)

缺點(diǎn)及解決方案:

1、切面報(bào)錯(cuò)可能會(huì)影響業(yè)務(wù)代碼

問(wèn)題:在切面的異常如果沒有正確處理,可能會(huì)影響業(yè)務(wù)代碼的正常執(zhí)行。

解決方案:

  • 捕獲異常,確保業(yè)務(wù)代碼正常執(zhí)行
  • 一般使用try catch 捕獲異常,防止向上傳播

2、同步執(zhí)行會(huì)影響接口響應(yīng)速度

問(wèn)題:如果切面中存在耗時(shí)的操作,同步操作會(huì)導(dǎo)致接口的響應(yīng)速度變慢。

解決方案:

  • 通過(guò)消息隊(duì)列將耗時(shí)操作異步執(zhí)行
  • 使用 @Async 將方法異步執(zhí)行,將任務(wù)從主線程脫離出來(lái),交給其他線程池執(zhí)行

事件監(jiān)聽 + 異步

Spring 事件監(jiān)聽機(jī)制是一種發(fā)布-訂閱模式,將事件的發(fā)布和監(jiān)聽解耦開來(lái)。通過(guò)這種機(jī)制,事件的發(fā)布者無(wú)需關(guān)注監(jiān)聽的邏輯,監(jiān)聽者也無(wú)需直接依賴發(fā)布者。

Spring 事件監(jiān)聽有三個(gè)部分組成:

1.事件

自定義一個(gè)事件,繼承 ApplicationEvent:

@Getter
@Setter
public class DemoEvent extends ApplicationEvent {

    private String name;

    public DemoEvent(Object source) {
        super(source);
    }
}

2.事件監(jiān)聽

基于 @EventListener 注解監(jiān)聽事件:

@Component
@Slf4j
public class DemoEventListener {

  @EventListener
  public void handleEvent(DemoEvent event){
      log.info(event.getName());
      log.info("事件監(jiān)聽");

  }
}

3.事件發(fā)布

使用 applicationEventPublisher.publishEvent 方法發(fā)布事件,

@Autowired
private ApplicationEventPublisher applicationEventPublisher;

@Override
public void publish() {
    // 執(zhí)行業(yè)務(wù)代碼
    log.info("執(zhí)行登錄,當(dāng)前時(shí)間 {}",LocalTime.now());
    DemoEvent event = new DemoEvent(this);
    event.setName("hello");
    applicationEventPublisher.publishEvent(event);
    log.info("完成登錄,當(dāng)前時(shí)間 {}",LocalTime.now());
    log.info("執(zhí)行 service");
}

配置好事件的發(fā)布和監(jiān)聽之后,在業(yè)務(wù)代碼添加事件的發(fā)布,監(jiān)聽方法內(nèi)添加日志的記錄。

Spring 事件監(jiān)聽雖然解耦了發(fā)布和監(jiān)聽,只是解耦邏輯代碼,兩者還是同步執(zhí)行,并且都是在同一個(gè)線程執(zhí)行的,所以事件監(jiān)聽也無(wú)法解決添加日志報(bào)錯(cuò),以及耗時(shí)的問(wèn)題。

4.驗(yàn)證監(jiān)聽方法是否同步

在事件監(jiān)聽添加延遲:

  @EventListener
  public void handleEvent(DemoEvent event){
      try {
          Thread.sleep(2000);
      } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
      }
      log.info(event.getName());
      log.info("事件監(jiān)聽");

  }

控制臺(tái)輸出:

執(zhí)行登錄,當(dāng)前時(shí)間 16:52:30.799
hello
事件監(jiān)聽
完成登錄,當(dāng)前時(shí)間 16:52:33.799
執(zhí)行 service

接口執(zhí)行了 3 秒多,并且 publish 方法要等待監(jiān)聽方法執(zhí)行完畢之后才能執(zhí)行,說(shuō)明事件監(jiān)聽是同步的。

5.驗(yàn)證監(jiān)聽方法報(bào)錯(cuò)是否會(huì)影響主流程

在監(jiān)聽方法添加錯(cuò)誤代碼:

@EventListener
public void handleEvent(DemoEvent event){
    int a = 1/0;
    log.info(event.getName());
    log.info("事件監(jiān)聽");

}

控制臺(tái)輸出:

執(zhí)行登錄,當(dāng)前時(shí)間 17:10:08.396
java.lang.ArithmeticException: / by zero

監(jiān)聽方法報(bào)錯(cuò),接口也報(bào)錯(cuò),業(yè)務(wù)代碼無(wú)法執(zhí)行,說(shuō)明監(jiān)聽方法報(bào)錯(cuò)會(huì)影響事件發(fā)布方法。

解決報(bào)錯(cuò)的問(wèn)題,使用異常捕獲即可。而延遲的問(wèn)題,就需要使用到異步的操作,異步就是另啟一個(gè)線程執(zhí)行監(jiān)聽方法,異步除了能解決延遲的問(wèn)題,也順便解決了報(bào)錯(cuò)的問(wèn)題。

實(shí)現(xiàn)異步在監(jiān)聽方法上添加 @Async 異步注解,監(jiān)聽方法添加延遲和錯(cuò)誤代碼:

執(zhí)行登錄,當(dāng)前時(shí)間 17:21:50.971
完成登錄,當(dāng)前時(shí)間 17:21:50.974
執(zhí)行 service

publish 方法既不會(huì)延遲,也不會(huì)因?yàn)楸O(jiān)聽報(bào)錯(cuò)影響執(zhí)行,異步完美解決耗時(shí)和報(bào)錯(cuò)的問(wèn)題

消息隊(duì)列

海量日志場(chǎng)景,消息隊(duì)列是一個(gè)很好的選擇,它也是解耦了發(fā)布者和訂閱者,如果訂閱者開啟了手動(dòng)確認(rèn),消費(fèi)者也需要使用 try catch 捕獲異常信息,確保消息能正常消費(fèi)。

總結(jié)

本文介紹幾種日志記錄的實(shí)現(xiàn)方案:

  • Spring AOP:
    • 優(yōu)點(diǎn): 侵入性低,代碼可重復(fù)性強(qiáng)
    • 問(wèn)題以及解決方案:
      • 切面中可能會(huì)報(bào)錯(cuò),報(bào)錯(cuò)會(huì)影響業(yè)務(wù)代碼的正常執(zhí)行,解決方法是使用 try catch 捕獲異常。
      • 日志記錄會(huì)影響業(yè)務(wù)代碼執(zhí)行效率,可以使用消息隊(duì)列異步執(zhí)行日志操作
  • 事件監(jiān)聽 + 異步
    • 優(yōu)點(diǎn): 解耦業(yè)務(wù)邏輯和日志記錄,提升代碼的內(nèi)聚性。
    • 缺點(diǎn)以及解決方案:
      • AOP 存在的問(wèn)題,事件監(jiān)聽同樣存在,報(bào)錯(cuò)和耗時(shí)都會(huì)影響業(yè)務(wù)代碼。報(bào)錯(cuò)可以使用異常捕獲,延遲問(wèn)題可以使用異步方式解決,而異步另起線程也順便解決了報(bào)錯(cuò)影響業(yè)務(wù)代碼的問(wèn)題。
  • 消息隊(duì)列
    • 優(yōu)點(diǎn): 使用于高并發(fā)日記記錄場(chǎng)景
    • 問(wèn)題: 增加系統(tǒng)的復(fù)雜性和穩(wěn)定性,還需要考慮消息的丟失和重復(fù)消費(fèi)問(wèn)題。

到此這篇關(guān)于Java中實(shí)現(xiàn)日志記錄的方案總結(jié)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java日志記錄內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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