为了更方便地排查问题，电商交易系统的日志中需要记录用户id和订单id等字段。然而，每次打印日志都需要手动设置用户id，这一过程非常繁琐，需要想个办法优化下。
log.warn("user:{}, orderId:{} 订单提单成功",userId, orderId); log.warn("user:{}, orderId:{} 订单支付成功",userId, orderId); log.warn("user:{}, orderId:{} 订单收到履约请求",userId, orderId); log.warn("user:{}, orderId:{} 订单履约成功",userId, orderId);01
目标
打印日志时，自动填充用户id和订单Id等通参，无需手动指定
02
实现思路
日志模板中声明占位符 userId，orderId
在业务入口将userId放入到线程ThreadLocal本地变量中。
使用SpringAop+ 注解 自动将第二步的用户信息放到线程上下文
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配置日志变量
%X{}可以自定义占位符，例如本例中 使用userId:%X{userId} orderId:%X{orderId}，定义了userId和orderId两个占位符。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <Configurationstatus="info"> <Appenders> <Consolename="consoleAppender"target="SYSTEM_OUT"> <PatternLayoutpattern="%d{DEFAULT} [%t] %-5p - userId:%X{userId} orderId:%X{orderId} %m%n%ex"charset="UTF-8"/> </Console> </Appenders> <Loggers> <!-- Root Logger --> <AsyncRootlevel="info"includeLocation="true"> <appender-refref="consoleAppender"/> </AsyncRoot> </Loggers> </Configuration>04
基于MDC 的上下文Map
为了给每个请求添加唯一标识，用户可将上下文信息放入MDC(Mapped Diagnostic Context)。
slfj 提供了MDC 类，可以将变量设置在线程上下文中，日志框架会自动将线程上下文中的变量放置到日志占位符中。Slf4j 作为java日志标准，log4j和logback都实现了slfj 日志标准。
MDC是基于每个线程进行管理的，允许每个服务器线程具有不同的MDC标记。MDC类中的put()和get()等操作仅影响当前线程的MDC。其他线程中的MDC不会受到影响，所以可以理解MDC是基于ThreadLocal的Map。
例如下面这种方式，打印日志的效果是这样的。
MDC.put("userId", userId); MDC.put("orderId", orderId); log.warn("订单履约完成");当使用方式打印日志时，代码中会自动包含userId和 订单Id。log.warn("订单履约完成")
2024-08-17 21:35:38,284 [main] WARN - userId:32894934895 orderId:8497587947594859232 订单履约完成接下来，声明一个注解加切面，自动将用户和订单信息放到日志占位符中。
05
注解 + SpringAop
通过注解的方式，在方法执行之前自动将UserId注入到MDC中。其中的难点在于如何获取到UserId。我的思路是，方法的入参中肯定包含了UserId。可以在注解中声明UserId的获取路径，在切面中获取到UserId，并将其注入到MDC中。
5.1 定义注解
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE}) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public@interface UserLog { String userId()default ""; String orderId()default ""; }使用时，要求输入userId属性的路径。例如UserOrder中包含userId和orderId属性，则像如下方式声明。
@UserLog(userId = "userId", orderId = "orderId") publicvoidorderPerform(UserOrder order){ log.warn("订单履约完成"); } @Data publicstaticclassUserOrder{ String userId; String orderId; }5.2 定义切面
声明注解的Aop切面，在方法执行前，将UserId从入参中取出来，放到MDC中。全部代码如下
@Aspect @Component publicclassUserLogAspect{ @Pointcut("@annotation(UserLog) && execution(public * *(..))") publicvoidpointcut(){ } @Around(value = "pointcut()") public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint)throws Throwable { //无参方法不处理 Method method = ((MethodSignature) joinPoint.getSignature()).getMethod(); Object[] args = joinPoint.getArgs(); //获取注解 UserLog userLogAnnotation = method.getAnnotation(UserLog.class); if (userLogAnnotation != null && args != null && args.length > 0) { //使用工具类获取userId。 String userId = String.valueOf(PropertyUtils.getProperty(args[0], userLogAnnotation.userId())); String orderId = String.valueOf(PropertyUtils.getProperty(args[0], userLogAnnotation.orderId())); // 放到MDC中 MDC.put("userId", userId); MDC.put("orderId", orderId); } try { Object response = joinPoint.proceed(); return response; } catch (Exception e) { throw e; } finally { //清理MDC MDC.clear(); } } }5.3 关键代码解读
5.3.1 获取UserLog注解
UserLog userLogAnnotation = method.getAnnotation(UserLog.class);5.3.2 使用PropertyUtils.getProperty 获取userId
PropertyUtils.getProperty(args[0], userLogAnnotation.userId())要注意 PropertyUtils 是commons-beanutils提供的工具类，可以指定属性的路径，自动提取属性值。如果存在多层关系，可以使用，级联取属性值。例如 info.userId，则从对象的info属性中取userId属性。
<dependency> <groupId>commons-beanutils</groupId> <artifactId>commons-beanutils</artifactId> <version>1.9.4</version> </dependency>5.3.3 使用MDC设置变量和清除变量。
MDC.put("userId", userId); MDC.clear();06
验证使用效果
6.1 声明业务Service
@Service publicclassOrderService{ publicstaticfinal Logger log = LoggerFactory.getLogger(OrderService.class); @UserLog(userId = "userId", orderId = "orderId") publicvoidorderPerform(UserOrder order){ log.warn("订单履约完成"); } @Data publicstaticclassUserOrder{ String userId; String orderId; } }6.2 测试日志打印
@Test publicvoidtestUserLog(){ OrderService.UserOrder order = new OrderService.UserOrder(); order.setUserId("32894934895"); order.setOrderId("8497587947594859232"); orderService.orderPerform(order); }6.3 日志效果
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总结
不同的业务场景有不同的日志需求，一般情况下为了排查问题方便，需要唯一标识把一系列请求串联起来，使用 UserLog 注解+Aop ，自动将这部分默认参数放到日志中，可以简化业务日志打印，极大地提高了生产力。
另外大家可以自行扩展能力，例如自动打印出入参日志，自动上报监控打点等等。
各位朋友，以上工具的关键代码不超过30行，快点试试吧。
