tomcat accesslog日誌擴展

時間 2019-12-01

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因爲工做須要，最近對tomcat的日誌進行了一些研究，發現其日誌大體能夠分爲兩類，一類是運行日誌，即日常咱們所說的catalina.out日誌，由tomcat內部代碼調用logger打印出來的；另外一類是accesslog訪問日誌，即記錄外部請求訪問的信息。處理這兩類日誌，tomcat默認採用了不一樣的方式，運行類日誌默認採用的是java.util.logging框架，由conf下的logging.properties負責配置管理，也能夠支持切換到log4j2（具體可參看個人前一篇博文：升級tomcat7的運行日誌框架到log4j2 ）；對於訪問日誌，tomcat默認是按日期直接寫進文件，由server.xml中配置Valve來管理。html

默認狀況下，Valve是打開的，在server.xml中咱們能夠找到以下配置：

<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs" pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" prefix="localhost_access_log." suffix=".txt"/>

此配置會在logs下生成一個localhost_access_log.日期.txt，裏面記錄每次外部訪問的一些信息，信息的內容是根據pattern來配置的，%後加不一樣的字母表示不一樣的信息，如上述默認的pattern配置會記錄「訪問端ip 用戶名時間第一行請求內容 http狀態碼發送字節大小」等內容，詳細配置細節能夠參考tomcat的accelog(url:https://tomcat.apache.org/tomcat-7.0-doc/config/valve.html#Access_Logging )java

經過分析AccessLogValve代碼，其內部用的java方法操做文件處理代碼：

@Override
    public void log(Request request, Response response, long time) {
        if (!getState().isAvailable() || !getEnabled() || logElements == null
                || condition != null
                && null != request.getRequest().getAttribute(condition)
                || conditionIf != null
                && null == request.getRequest().getAttribute(conditionIf)) {
            return;
        }
        /**
         * XXX This is a bit silly, but we want to have start and stop time and
         * duration consistent. It would be better to keep start and stop
         * simply in the request and/or response object and remove time
         * (duration) from the interface.
         */
        long start = request.getCoyoteRequest().getStartTime();
        Date date = getDate(start + time);
        // 字符緩衝區
        CharArrayWriter result = charArrayWriters.pop();
        if (result == null) {
            result = new CharArrayWriter(128);
        }
        // pattern裏不一樣的%表示不一樣的logElement，此處用result收集全部logElement裏追加的內容
        for (int i = 0; i < logElements.length; i++) {
            logElements[i].addElement(result, date, request, response, time);
        }
        // 寫文件將result寫入
        log(result);
        if (result.size() <= maxLogMessageBufferSize) {
            result.reset();
            charArrayWriters.push(result);
        }
    }

其中log(result)實現以下：apache

@Override
    public void log(CharArrayWriter message) {
        // 每一個一秒檢查一下是否須要切換文件
        rotate();
        // 若是存在文件，先關閉再從新打開一個新日期的文件
        if (checkExists) {
            synchronized (this) {
                if (currentLogFile != null && !currentLogFile.exists()) {
                    try {
                        close(false);
                    } catch (Throwable e) {
                        ExceptionUtils.handleThrowable(e);
                        log.info(sm.getString("accessLogValve.closeFail"), e);
                    }
                    /* Make sure date is correct */
                    dateStamp = fileDateFormatter.format(
                            new Date(System.currentTimeMillis()));
                   
                    open();
                }
            }
        }
        // Log this message 同步加鎖寫入日誌文件，此處使用了buffer
        try {
            synchronized(this) {
                if (writer != null) {
                    message.writeTo(writer);
                    writer.println("");
                    if (!buffered) {
                        writer.flush();
                    }
                }
            }
        } catch (IOException ioe) {
            log.warn(sm.getString(
                    "accessLogValve.writeFail", message.toString()), ioe);
        }
    }

　　經過上述核心代碼能夠看到，默認的tomcat是利用緩衝寫文件的方式進行訪問日誌記錄的，若是須要分析訪問日誌，好比找出一天內有多少過ip訪問過，或者某一個ip在一分鐘內訪問了多少次，通常的處理方式是讀取accesslog文件內容並進行分析，這麼作一方面是沒法知足實時分析的目的，更重要的數據量大的時候會嚴重影響分析效率，所以咱們須要對其進行擴展，好比咱們能夠把訪問日誌打到kafka或mango中。bootstrap

tomcat 8以前版本的擴展相比於8及之後的版本有點麻煩，由於從tomcat 8之後，把accesslog專門提取了一個抽象類，負責根據pattern來組裝內容，並留出了log(CharArrayWriter message)抽象方法用於擴展，開發只要擴展重寫此方法便可，但8之前的版本須要本身繼承ValveBase並實現AccessLog接口，重寫log(Request request, Response response, long time)方法，因爲做者所在的公司目前線上使用的是tomcat7 ，所以下面主要講述如何在tomcat 7下進accesslog日誌擴展進kafka。

擴展的步驟：

建立LeKafkaAccesslogValve繼承ValveBase並實現AccessLog接口：

@Override
    public void log(Request request, Response response, long time) {
        if (producerList != null && getEnabled() && getState().isAvailable() && null != this.accessLogElement) {
            try {
                getNextProducer().send(new ProducerRecord<byte[], byte[]>(topic, this.accessLogElement.buildLog(request,response,time,this).getBytes(StandardCharsets.UTF_8))).get(timeoutMillis, TimeUnit.MILLISECONDS);
            } catch (InterruptedException | ExecutionException | TimeoutException e) {
                log.error("accesslog in kafka exception", e);
            }
        }
    }

處理可配的參數

private String topic;
    private String bootstrapServers;
    
    //  If set to zero then the producer will not wait for any acknowledgment from the server at all. 
    private String acks; 
    
    private String producerSize ;
    
    private String properties;
    
    private List<Producer<byte[], byte[]>> producerList;
    private AtomicInteger producerIndex = new AtomicInteger(0);
    private int timeoutMillis;
    private boolean enabled = true; // 默認配置問true，即打入kafka，除非有異常狀況或主動設置了。
    
    private String pattern;
    private AccessLogElement accessLogElement;
    private String localeName;
    private Locale locale = Locale.getDefault();

根據不一樣的pattern配置解析出須要打印的內容（此部分tomcat8 已經在AbstractAccessLogValve中抽取出來）

public static AccessLogElement parsePattern(String pattern) {
        final List<AccessLogElement> list = new ArrayList<>();
        boolean replace = false;
        StringBuilder buf = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < pattern.length(); ++i) {
            char ch = pattern.charAt(i);
            if (replace) {
                if ('{' == ch) {
                    StringBuilder name = new StringBuilder();
                    int j = i + 1;
                    for (; (j < pattern.length()) && ('}' != pattern.charAt(j)); ++j) {
                        name.append(pattern.charAt(j));
                    }
                    if (j + 1 < pattern.length()) {
                        ++j;
                        list.add(createAccessLogElement(name.toString(), pattern.charAt(j)));
                        i = j;
                    } else {
                        list.add(createAccessLogElement(ch));
                    }
                } else {
                    list.add(createAccessLogElement(ch));
                }
                replace = false;
            } else if (ch == '%') {
                replace = true;
                list.add(new StringElement(buf.toString()));
                buf = new StringBuilder();
            } else {
                buf.append(ch);
            }
        }
        if (buf.length() > 0) {
            list.add(new StringElement(buf.toString()));
        }
        return new AccessLogElement() {
            @Override
            protected String buildLog(Request request, Response response, long time, AccessLog accesslog) {
                StringBuilder sBuilder = new StringBuilder(30);
                for (AccessLogElement accessLogElement : list) {
                    sBuilder.append(accessLogElement.buildLog(request, response, time, accesslog));
                }
                return sBuilder.toString();
            }
        };
    }

在server.xml中增長配置

<Valve className="com.letv.shop.lekafkavalve.LeKafkaAccesslogValve" enabled="true"  topic="info" pattern="%{yyyy-MM-dd HH:mm:ss}t||info||AccessValve||Tomcat||%A||%a||%r||%s||%D" bootstrapServers="kafka地址" producerSize="5" properties="acks=0||producer.size=3"/>