使用Arthas抽丝剥茧排查线上应用日志打满问题

2022-03-18 01:42:31

现象

在应用的 service_stdout.log里一直输出下面的日志，直接把磁盘打满了：

23:07:34.441 [TAIRCLIENT-1-thread-1] DEBUG io.netty.channel.nio.NioEventLoop - Selector.select() returned prematurely 14 times in a row.
23:07:34.460 [TAIRCLIENT-1-thread-3] DEBUG io.netty.channel.nio.NioEventLoop - Selector.select() returned prematurely 3 times in a row.
23:07:34.461 [TAIRCLIENT-1-thread-4] DEBUG io.netty.channel.nio.NioEventLoop - Selector.select() returned prematurely 3 times in a row.
23:07:34.462 [TAIRCLIENT-1-thread-5] DEBUG io.netty.channel.nio.NioEventLoop - Selector.select() returned prematurely 3 times in a row.

service_stdout.log是进程标准输出的重定向，可以初步判定是tair插件把日志输出到了stdout里。

尽管有了初步的判断，但是具体logger为什么会打到stdout里，还需要进一步排查，常见的方法可能是本地debug。

下面介绍利用arthas直接在线上定位问题的过程，主要使用sc和getstatic命令。

定位logger的具体实现

日志是io.netty.channel.nio.NioEventLoop输出的，到netty的代码里查看，发现是DEBUG级别的输出：

https://github.com/netty/netty/blob/netty-4.0.35.Final/transport/src/main/java/io/netty/channel/nio/NioEventLoop.java#L673

然后用arthas的sc命令来查看具体的io.netty.channel.nio.NioEventLoop是从哪里加载的。

class-info        io.netty.channel.nio.NioEventLoop
 code-source       file:/opt/app/plugins/tair-plugin/lib/netty-all-4.0.35.Final.jar!/
 name              io.netty.channel.nio.NioEventLoop
 isInterface       false
 isAnnotation      false
 isEnum            false
 isAnonymousClass  false
 isArray           false
 isLocalClass      false
 isMemberClass     false
 isPrimitive       false
 isSynthetic       false
 simple-name       NioEventLoop
 modifier          final,public
 annotation
 interfaces
 super-class       +-io.netty.channel.SingleThreadEventLoop
                     +-io.netty.util.concurrent.SingleThreadEventExecutor
                       +-io.netty.util.concurrent.AbstractScheduledEventExecutor
                         +-io.netty.util.concurrent.AbstractEventExecutor
                           +-java.util.concurrent.AbstractExecutorService
                             +-java.lang.Object
 class-loader      +-tair-plugin's ModuleClassLoader
 classLoaderHash   73ad2d6

可见，的确是从tair插件里加载的。

查看NioEventLoop的代码，可以发现它有一个logger的field：

public final class NioEventLoop extends SingleThreadEventLoop {

    private static final InternalLogger logger = InternalLoggerFactory.getInstance(NioEventLoop.class);

使用arthas的getstatic命令来查看这个logger具体实现类是什么（使用-c参数指定classloader）：

$ getstatic -c 73ad2d6 io.netty.channel.nio.NioEventLoop logger 'getClass().getName()'
field: logger
@String[io.netty.util.internal.logging.Slf4JLogger]

可以发现是Slf4JLogger。

再查看io.netty.util.internal.logging.Slf4JLogger的实现，发现它内部有一个logger的field：

package io.netty.util.internal.logging;

import org.slf4j.Logger;

/**
 * <a href="http://www.slf4j.org/">SLF4J</a> logger.
 */
class Slf4JLogger extends AbstractInternalLogger {
    private static final long serialVersionUID = 108038972685130825L;

    private final transient Logger logger;

那么使用arthas的getstatic命令来查看这个logger属性的值：

$ getstatic -c 73ad2d6 io.netty.channel.nio.NioEventLoop logger 'logger'
field: logger
@Logger[
    serialVersionUID=@Long[5454405123156820674],
    FQCN=@String[ch.qos.logback.classic.Logger],
    name=@String[io.netty.channel.nio.NioEventLoop],
    level=null,
    effectiveLevelInt=@Integer[10000],
    parent=@Logger[Logger[io.netty.channel.nio]],
    childrenList=null,
    aai=null,
    additive=@Boolean[true],
    loggerContext=@LoggerContext[ch.qos.logback.classic.LoggerContext[default]],
]

可见，logger的最本质实现类是：ch.qos.logback.classic.Logger。

再次用getstatic命令来确定jar包的location：

$ getstatic -c 73ad2d6 io.netty.channel.nio.NioEventLoop logger 'logger.getClass().getProtectionDomain().getCodeSource().getLocation()'
field: logger
@URL[
    BUILTIN_HANDLERS_PREFIX=@String[sun.net.www.protocol],
    serialVersionUID=@Long[-7627629688361524110],
    protocolPathProp=@String[java.protocol.handler.pkgs],
    protocol=@String[jar],
    host=@String[],
    port=@Integer[-1],
    file=@String[file:/opt/app/plugins/tair-plugin/lib/logback-classic-1.2.3.jar!/],
    query=null,
    authority=@String[],
    path=@String[file:/opt/app/plugins/tair-plugin/lib/logback-classic-1.2.3.jar!/],
    userInfo=null,
    ref=null,
    hostAddress=null,
    handler=@Handler[com.taobao.pandora.loader.jar.Handler@1a0c361e],
    hashCode=@Integer[126346621],
    tempState=null,
    factory=@TomcatURLStreamHandlerFactory[org.apache.catalina.webresources.TomcatURLStreamHandlerFactory@3edd7b7],
    handlers=@Hashtable[isEmpty=false;size=4],
    streamHandlerLock=@Object[java.lang.Object@488ccac9],
    serialPersistentFields=@ObjectStreamField[][isEmpty=false;size=7],
]

可见这个ch.qos.logback.classic.Logger的确是tair插件里加载的。

定位logger的level

上面已经定位logger的实现类是ch.qos.logback.classic.Logger，但是为什么它会输出DEBUG level的日志？

其实在上面的getstatic -c 73ad2d6 io.netty.channel.nio.NioEventLoop logger 'logger'输出里，已经打印出它的level是null了。如果对logger有所了解的话，可以知道当child logger的level为null时，它的level取决于parent logger的level。

我们再来看下ch.qos.logback.classic.Logger的代码，它有一个parent logger的属性：

public final class Logger implements org.slf4j.Logger, LocationAwareLogger, AppenderAttachable<ILoggingEvent>, Serializable {

    /**
     * The parent of this category. All categories have at least one ancestor
     * which is the root category.
     */
    transient private Logger parent;

所以，我们可以通过getstatic来获取到这个parent属性的内容。然后通过多个parent操作，可以发现level都是null，最终发现ROOT level是DEBUG 。

$ getstatic -c 73ad2d6 io.netty.channel.nio.NioEventLoop logger 'logger.parent.parent.parent.parent.parent'
field: logger
@Logger[
    serialVersionUID=@Long[5454405123156820674],
    FQCN=@String[ch.qos.logback.classic.Logger],
    name=@String[ROOT],
    level=@Level[DEBUG],
    effectiveLevelInt=@Integer[10000],
    parent=null,
    childrenList=@CopyOnWriteArrayList[isEmpty=false;size=2],
    aai=@AppenderAttachableImpl[ch.qos.logback.core.spi.AppenderAttachableImpl@1ecf9bae],
    additive=@Boolean[true],
    loggerContext=@LoggerContext[ch.qos.logback.classic.LoggerContext[default]],
]

所以 io.netty.channel.nio.NioEventLoop的logger的level取的是ROOT logger的配置，即默认值DEBUG。

具体实现可以查看ch.qos.logback.classic.LoggerContext

    public LoggerContext() {
        super();
        this.loggerCache = new ConcurrentHashMap<String, Logger>();

        this.loggerContextRemoteView = new LoggerContextVO(this);
        this.root = new Logger(Logger.ROOT_LOGGER_NAME, null, this);
        this.root.setLevel(Level.DEBUG);
        loggerCache.put(Logger.ROOT_LOGGER_NAME, root);
        initEvaluatorMap();
        size = 1;
        this.frameworkPackages = new ArrayList<String>();
    }

为什么logback输出到了stdout里

上面我们得到结论

tair插件里的logback默认的level是DEBUG，导致netty里的日志可以被打印出来

那么我们可以猜测：

tair里的logback没有特殊配置，或者只配置了tair自己的package，导致ROOT logger的日志直接输出到stdout里

那么实现上tair里是使用了logger-api，它通过LoggerFactory.getLogger函数获取到了自己package的logger，然后设置level为INFO，并设置了appender。

换而言之，tair插件里的logback没有设置ROOT logger，所以它的默认level是DEBUG，并且默认的appender会输出到stdout里。

所以tair插件可以增加设置ROOT logger level为INFO来修复这个问题。

private static com.taobao.middleware.logger.Logger logger
            = com.taobao.middleware.logger.LoggerFactory.getLogger("com.taobao.tair");
    public static com.taobao.middleware.logger.Logger infolog
            = com.taobao.middleware.logger.LoggerFactory.getLogger("com.taobao.tair.custom-infolog");

    public static int JM_LOG_RETAIN_COUNT = 3;
    public static String JM_LOG_FILE_SIZE = "200MB";

    static {
        try {
            String tmp = System.getProperty("JM.LOG.RETAIN.COUNT", "3");
            JM_LOG_RETAIN_COUNT = Integer.parseInt(tmp);
        } catch (NumberFormatException e) {
        }
        JM_LOG_FILE_SIZE = System.getProperty("JM.LOG.FILE.SIZE", "200MB");

        logger.setLevel(Level.INFO);
        logger.activateAppenderWithSizeRolling("tair-client", "tair-client.log", "UTF-8",
                TairUtil.splitSize(JM_LOG_FILE_SIZE, 0.8 / (JM_LOG_RETAIN_COUNT + 1)), JM_LOG_RETAIN_COUNT);
        logger.setAdditivity(false);
        logger.activateAsync(500, 100);

        logger.info("JM_LOG_RETAIN_COUNT " + JM_LOG_RETAIN_COUNT + " JM_LOG_FILE_SIZE " + JM_LOG_FILE_SIZE);

        infolog.setLevel(Level.INFO);
        infolog.activateAppenderWithSizeRolling("tair-client", "tair-client-info.log", "UTF-8", "10MB", 1);
        infolog.setAdditivity(false);
        infolog.activateAsync(500, 100);

总结

tair插件里直接以api的方式设置了自己package下的logger
tair插件里netty的logger的packge和tair并不一样，所以它最终取的是ROOT logger的配置
logback默认的ROOT logger level是DEBUG，输出是stdout
利用arthas的sc命令定位具体的类
利用arthas的getstatic获取static filed的值
利用logger parent层联的特性，可以向上一层层获取到ROOT logger的配置

链接

Arthas开源：https://github.com/alibaba/arthas

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现象

定位logger的具体实现

定位logger的level

为什么logback输出到了stdout里

总结

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