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怎麼把CAT客戶端的RootMessageId記錄到每條日誌中？

什麼是RootMessageId？


為了理解RootMessageId先簡單介紹一下CAT的數據結構設計。CAT客戶端會將所有消息都封裝為一個完整的消息樹（MessageTree），消息樹可能包括Transaction、Event、Heartbeat、Metric等類型的消息。具體如下：



  • Transaction：適合記錄跨越系統邊界的程序訪問行為,比如遠程調用，數據庫調用，也適合執行時間較長的業務邏輯監控，Transaction用來記錄一段代碼的執行時間和次數

  • Event：用來記錄一件事發生的次數，比如記錄系統異常，它和transaction相比缺少了時間的統計，開銷比transaction要小

  • Heartbeat：表示程序內定期產生的統計信息, 如CPU利用率, 內存利用率, 連接池狀態, 系統負載等

  • Metric：用於記錄業務指標、指標可能包含對一個指標記錄次數、記錄平均值、記錄總和，業務指標最低統計粒度為1分鐘


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其中，Transaction類型的消息可作為消息樹節點，而其他消息只可作為消息樹的恭弘=叶 恭弘子節點，也就是Transaction是一個可嵌套的遞歸結構。比如：



消息樹的每一節點都有一個屬性messageId，用來唯一表示節點本身，其構成為：{domain}-{ip}-{timestamp}-{自增index}。另外還有兩個屬性，分別是parentMessageId, rootMessageId。parentMessageId表示父節點的messageId；rootMessageId則表示整個消息樹的根節點的messageId。這兩個屬性在之後CAT的調用鏈分析與分佈式調用鏈分析中發揮了關鍵作用。


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為什麼在日誌中記錄？


根據RootMessageId可以追蹤某一個請求的整個分佈式調用鏈，結合每一條日誌快速定位耗費性能的癥結，做針對性的性能優化。更加方便地做性能優化，特別是TP95、TP99等指標。


遇到偶爾發生的bug，是最讓人頭疼的，只有先從日誌中找線索，但是在海量的日誌中找到出現bug的那一個請求是很困難的。有了上游API提供的RootMessageId，就可以快速過濾出那次請求的所有日誌， 更快速更方便地定位線上bug。


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在日誌的什麼地方記錄？


當然是每一句日誌上都記錄RootMessageId了。有的同學會說，這日誌也記錄的太多了。當發現線上問題無法定位時，你就會狠日誌太少了。其實記錄日誌不怕多，就怕不全。現在硬盤很便宜了，搞個幾T沒有問題，另外還可以設置日誌清理策略。


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怎麼記錄到日誌中？


前面說了那麼多，終於到了今天的壓軸大戲了。實現記錄到日誌有很多種方式，這裏使用的是MDC（Mapped Diagnostic Contexts）。顧名思義，其目的是為了便於我們診斷線上問題而出現的方法工具類，目前我們經常使用的logback和log4j都是支持的。


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只需要在每個請求的入口調用MDC.put方法，把rootMessageId賦值進去就可以了，是不是很簡單？示例代碼：


//在Filter里，從header里獲取上下文信息，包括messageId、parentMessageId、rootMessageId
 CatContext catContext = new CatContext();
 catContext.addProperty(Cat.Context.ROOT, request.getHeader(CatConstants.CAT_HTTP_HEADER_ROOT_MESSAGE_ID));
 catContext.addProperty(Cat.Context.PARENT, request.getHeader(CatConstants.CAT_HTTP_HEADER_PARENT_MESSAGE_ID));
 catContext.addProperty(Cat.Context.CHILD, request.getHeader(CatConstants.CAT_HTTP_HEADER_CHILD_MESSAGE_ID));
 if (catContext.getProperty(Cat.Context.ROOT) == null) {
     //如果調用鏈的頂端，沒有上下文信息，需要生成上下文信息
     Cat.logRemoteCallClient(catContext);
 } else {
     Cat.logRemoteCallServer(catContext);
 }
 MDC.put("traceId", catContext.getProperty(Cat.Context.ROOT));

如果你還不知道怎麼集成CAT調用鏈，可以看看之前的《》


然後，在設置日誌輸出格式的配置文件里增加[%X{traceId}]。


Logback的xml配置示例：


<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
 <configuration scan="true">
     <appender name="CONSOLE" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
         <layout class="ch.qos.logback.classic.PatternLayout">
             <pattern>[%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}] [%thread] [%X{traceId}] [%-5level] [%-40.36logger{40}:%-4.4line] - %msg%n</pattern>
         </layout>
     </appender>
 
     <root level="INFO">
         <appender-ref ref="CONSOLE" />
     </root>
 </configuration>

log4j的properties配置示例：


log4j.rootCategory=INFO,stdout,info,error
 log4j.rootLooger=warn,stdout,info,error
 log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender
 log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
 log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS} [%-5p] [%thread] [%X{traceId}]  method:%l - %m%n

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