打印高质量日志的10条军规

前言

去年双十一大促,我面对监控大屏上疯狂跳动的红色指标,颤抖着打开服务器日志,看到的却是这样的画面:

复制代码
用户登录失败  
订单创建出错 null  
ERROR 非法参数

那一刻我突然顿悟:写不好日志的程序员,就像不会写病历的医生

这篇文章跟大家一起聊聊打印优质日志的10条军规,希望对你会有所帮助。

第1条:格式统一

反例(管理看到会扣钱)

java 复制代码
log.info("start process");
log.error("error happen"); 

无时间戳,无上下文。

正解代码

xml 复制代码
<!-- logback.xml核心配置 -->
<pattern>
    %d{yy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} 
    |%X{traceId:-NO_ID} 
    |%thread 
    |%-5level 
    |%logger{36} 
    |%msg%n
</pattern>

在logback.xml中统一配置了日志的时间格式、tradeId,线程、等级、日志详情都信息。

日志的格式统一了,更方便点位问题。

第2条:异常必带堆栈

反例(同事看了想打人)

java 复制代码
try {
    processOrder();
} catch (Exception e) {
    log.error("处理失败"); 
}

出现异常了,日志中没打印任何的异常堆栈信息。

相当于自己把异常吃掉了。

非常不好排查问题。

正确姿势

java 复制代码
log.error("订单处理异常 orderId={}", orderId, e); // e必须存在!

日志中记录了出现异常的订单号orderId和异常的堆栈信息e。

第3条:级别合理

反面教材

java 复制代码
log.debug("用户余额不足 userId={}", userId); // 业务异常应属WARN
log.error("接口响应稍慢"); // 普通超时属INFO

接口响应稍慢,打印了error级别的日志,显然不太合理。

正常情况下,普通超时属INFO级别。

级别定义表

级别 正确使用场景
FATAL 系统即将崩溃(OOM、磁盘爆满)
ERROR 核心业务失败(支付失败、订单创建异常)
WARN 可恢复异常(重试成功、降级触发)
INFO 关键流程节点(订单状态变更)
DEBUG 调试信息(参数流水、中间结果)

第4条:参数完整

反例(让运维骂娘)

java 复制代码
log.info("用户登录失败");

上面这个日志只打印了"用户登录失败"这个文案。

谁在哪登录失败?

侦探式日志

java 复制代码
log.warn("用户登录失败 username={}, clientIP={}, failReason={}", 
    username, clientIP, "密码错误次数超限");

登录失败的业务场景,需要记录哪个用户,ip是多少,在什么时间,登录失败了,失败的原因是什么。

时间在logback.xml中统一配置了格式。

这样才方便快速定位问题:

第5条:数据脱敏

血泪案例

某同事打印日志泄露用户手机号被投诉。

我在记录的日志中,需要对一下用户的个人敏感数据做脱敏处理。

例如下面这样:

java 复制代码
// 脱敏工具类
public class LogMasker {
    public static String maskMobile(String mobile) {
        return mobile.replaceAll("(\\d{3})\\d{4}(\\d{4})", "$1****$2");
    }
}

// 使用示例
log.info("用户注册 mobile={}", LogMasker.maskMobile("13812345678"));

第6条:异步保性能

问题复现

某次秒杀活动中直接同步写日志,导致大量线程阻塞:

java 复制代码
log.info("秒杀请求 userId={}, itemId={}", userId, itemId); 

高并发下IO阻塞。

致命伤害分析:

  1. 同步写日志导致线程上下文切换频繁
  2. 磁盘IO成为系统瓶颈
  3. 高峰期日志打印耗时占总RT的25%

正确示范(三步配置法)

步骤1:logback.xml配置异步通道

复制代码
<!-- 异步Appender核心配置 -->  
<appender name="ASYNC" class="ch.qos.logback.classic.AsyncAppender">  
    <!-- 不丢失日志的阈值:当队列剩余容量<此值时,TRACE/DEBUG级别日志将被丢弃 -->  
    <discardingThreshold>0</discardingThreshold>  
    <!-- 队列深度:建议设为 (最大并发线程数 × 2) -->  
    <queueSize>4096</queueSize>  
    <!-- 关联真实Appender -->  
    <appender-ref ref="FILE"/>  
</appender>  

步骤2:日志输出优化代码

复制代码
// 无需前置判断,框架自动处理  
log.debug("接收到MQ消息:{}", msg.toSimpleString()); // 自动异步写入队列  

// 不应做复杂计算后再打印(异步前仍在业务线程执行)  
// 错误做法:  
log.debug("详细内容:{}", computeExpensiveLog());  

流程图如下:

步骤3:性能关键参数公式

复制代码
最大内存占用 ≈ 队列长度 × 平均单条日志大小  
推荐队列深度 = 峰值TPS × 容忍最大延迟(秒)  
例如:10000 TPS × 0.5s容忍 ⇒ 5000队列大小  

风险规避策略

  1. 防队列堆积:监控队列使用率,达80%触发告警
  2. 防OOM:严格约束大对象toString()的调用
  3. 紧急逃生:预设JMX接口用于快速切换同步模式

第7条:链路追踪

混沌场景

跨服务调用无法关联日志。

我们需要有链路追踪方案。

全链路方案

java 复制代码
// 拦截器注入traceId
MDC.put("traceId", UUID.randomUUID().toString().substring(0,8));

// 日志格式包含traceId
<pattern>%d{HH:mm:ss} |%X{traceId}| %msg%n</pattern>

可以在MDC中设置traceId。

后面可以通过traceId全链路追踪日志。

流程图如下:

第8条:动态调参

半夜重启的痛

线上问题需要临时开DEBUG日志,比如:查询用户的某次异常操作的日志。

热更新方案

java 复制代码
@GetMapping("/logLevel")
public String changeLogLevel(
    @RequestParam String loggerName, 
    @RequestParam String level) {
    
    Logger logger = (Logger) LoggerFactory.getLogger(loggerName);
    logger.setLevel(Level.valueOf(level)); // 立即生效
    return "OK";
}

有时候我们需要临时打印DEBUG日志,这就需要有个动态参数控制了。

否则每次调整打印日志级别都需要重启服务,可能会影响用户的正常使用。

plain 复制代码
journey
    title 日志级别动态调整
    section 旧模式
        发现问题 --> 修改配置 --> 重启应用 --> 丢失现场
    section 新模式
        发现问题 --> 动态调整 --> 立即生效 --> 保持现场

第9条:结构化存储

混沌日志

java 复制代码
用户购买了苹果手机 订单号1001 金额8999

上面的日志拼接成了一个字符串,虽说中间有空格分隔了,但哪些字段对应了哪些值,看起来不是很清楚。

我们在存储日志的时候,需要做结构化存储,方便快速的查询和搜索。

机器友好式日志

json 复制代码
{
  "event": "ORDER_CREATE",
  "orderId": 1001,
  "amount": 8999,
  "products": [{"name":"iPhone", "sku": "A123"}]
}

这里使用了json格式存储日志。

日志中的数据一目了然。

第10条:智能监控

最失败案例

某次用户开通会员操作,错误日志堆积3天才被发现,黄花菜都凉了。

我们需要在项目中引入智能监控。

ELK监控方案

报警规则示例

java 复制代码
ERROR日志连续5分钟 > 100条 → 电话告警  
WARN日志持续1小时 → 邮件通知

总结

研发人员的三大境界

  1. 青铜System.out.println("error!")
  2. 钻石:标准化日志 + ELK监控
  3. 王者
    • 日志驱动代码优化
    • 异常预测系统
    • 根因分析AI模型

最后的灵魂拷问

下次线上故障时,你的日志能让新人5分钟定位问题吗?

最后说一句(求关注,别白嫖我)

如果这篇文章对您有所帮助,或者有所启发的话,帮忙关注一下我的同名公众号:苏三说技术,我的所有文章都会在公众号上首发,您的支持是我坚持写作最大的动力。

求一键三连:点赞、转发、在看。

关注公众号:【苏三说技术】,在公众号中回复:进大厂,可以免费获取我最近整理的10万字的面试宝典,好多小伙伴靠这个宝典拿到了多家大厂的offer。