使用MDC实现日志链路跟踪

使用MDC(Mapped Diagnostic Context)实现日志链路跟踪可以帮助我们在多线程或分布式环境下更加方便地追踪日志，这里给出一份完整的攻略。

什么是MDC

MDC是log4j日志系统中的一个特性，可以让我们通过一个类似于ThreadLocal的方式轻松地保存和传递上下文信息。在MDC中，我们可以将一个key-value的配对以map的形式保存，在同一个线程中的任何地方都可以获取和操作这个map，而不用担心线程安全问题。

如何使用MDC实现日志链路跟踪

以下是MDC实现日志链路跟踪的完整攻略:

添加MDC依赖

首先，我们需要将MDC加入到项目依赖中。在maven项目中，可以加入下面依赖:

<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
    <version>1.7.30</version>
</dependency>

代码实现

在代码中使用MDC需要以下步骤:

1. 在需要记录日志的地方，先通过MDC.put方法设置一个key-value的配对

java
MDC.put("traceId", "123456");

1. 在日志输出的地方，使用MDC.get方法获取上下文信息，并将其添加到日志中

java
logger.info("This is a log, traceId:{}", MDC.get("traceId"));

1. 记得在操作之后清除MDC，避免一个线程中的信息对其他线程产生影响

java
MDC.clear();

示例说明

接下来给出两个示例，说明如何使用MDC实现日志链路跟踪。

示例1 - 在Spring Boot项目中使用MDC

在Spring Boot项目中使用MDC非常简单，只需按照上述步骤进行操作即可。下面来看一段示例代码:

@RestController
public class TestController {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(TestController.class);

    @GetMapping("/test")
    public String test() {
        MDC.put("traceId", UUID.randomUUID().toString());
        logger.info("This is a log, traceId:{}", MDC.get("traceId"));
        MDC.clear();
        return "success";
    }

}

在这个示例中，我们在/test接口上设置了一个traceId，在访问该接口时，我们会在日志中看到如下输出:

This is a log, traceId:a7741979-33e7-46a6-8cce-964da8cf43eb

示例2 - 在多线程环境下使用MDC

在多线程环境下使用MDC需要特别注意线程安全问题。下面看一个示例：

public class TestMdc {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(TestMdc.class);

    public static void main(String[] args) {

        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            executorService.execute(() -> {
                MDC.put("traceId", UUID.randomUUID().toString());
                logger.info("This is a log, traceId:{}", MDC.get("traceId"));
                MDC.clear();
            });
        }
        executorService.shutdown();
    }
}

我们在两个线程中都设置了一个traceId，并输出到日志中。此时，我们会在控制台中看到如下输出:

This is a log, traceId:0e605de3-71bf-4599-96c8-a4c790c73657
This is a log, traceId:d68b1cc7-540c-4107-bed1-b1f10f39a537

在同一个线程中，我们都可以通过MDC.get()获取到相应信息，而不用担心线程安全问题。

结语

通过使用MDC实现日志链路跟踪，我们可以在多线程、多服务环境下轻松地追踪日志，这也是企业级系统中常用的一种方法。