彻底解决SLF4J的日志冲突的问题

2023-11-26 11:12:58

今天公司同事上线时发现，有的机器打印了日志，而有的机器则一条日志也没有打。以往都是没有问题的。

因此猜测是这次开发间接引入新的日志jar包，日志冲突导致未打印。

排查代码发现，系统使用的是SLF4J框架打印log4j2的日志。查看系统中引入的jar包发现果然有多个SLF4J的桥接包。于是排掉冲突jar包，然后上线时所有机器都正常打印日志


先上一张关系图：SLF4J框架、各种具体日志实现以及相应桥接包的关系图

彻底解决SLF4J的日志冲突的问题

一、起因

由于线上系统要接入很多中间件，因此系统中会有各种各样的日志打印形式（例如：log4j2、JCL、logback等等）。

为了能整合所有日志并进行统一打印，最常用的就是SLF4J框架。

SLF4J框架作为门面框架，并没有日志的具体实现。而是通过和其他具体日志实现进行关联转换，并在系统中配置一种日志实现进行打印。

于是就很容易造成jar包引入冲突，导致有多个日志实现。当SLF4J框架选择的日志实现和我们配置的不一致时，就会打印不出日志。

SLF4J框架发现有多个日志实现时，是会打印提示信息的。但由于是标准错误输出，会在控制台（Tomcat的catalina.out）中打印【当业务日志文件中没有日志打印时，可以查看catalina.out是否有提示】
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二、为什么只有部分机器打印

因为每个SLF4J的桥接包都有org.slf4j.impl.StaticLoggerBinder

SLF4J则会随机选择一个使用。当选择的跟系统配置的一样时就可以打印日志，否则就打印不出。

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三、快速感知到多种SLF4J桥接包

如上图所示findPossibleStaticLoggerBinderPathSet方法，当有多个日志桥接包时会返回一个Set集合且提示一条信息。

由于这个信息提示并不强烈，不易感知。我们可以根据这一点，使用反射来获取到系统中实际的桥接包数量，并做自定义的提示。

1、实现spring的BeanFactoryPostProcessor，并将其交由spring管理。保证系统启动后，自动进行日志冲突校验

2、使用反射获取LoggerFactory的实例以及findPossibleStaticLoggerBinderPathSet方法的返回结果

3、根据桥接包数量判断是否异常，进行自定义报警

4、根据报警信息，进行排包

<bean class="LogJarConflictCheck" />

/**
 * 日志jar包冲突校验
 */
public class LogJarConflictCheck implements BeanFactoryPostProcessor {
    @Override
    public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory configurableListableBeanFactory) throws BeansException {
        try {
            Class<LoggerFactory> loggerFactoryClazz = LoggerFactory.class;
            Constructor<LoggerFactory> constructor = loggerFactoryClazz.getDeclaredConstructor();
            constructor.setAccessible(true);
            LoggerFactory instance = constructor.newInstance();
            Method method = loggerFactoryClazz.getDeclaredMethod("findPossibleStaticLoggerBinderPathSet");
            // 强制进入
            method.setAccessible(true);
            Set<URL> staticLoggerBinderPathSet = (Set<URL>)method.invoke(instance);
            if (CollectionUtils.isEmpty(staticLoggerBinderPathSet)) {
                handleLogJarConflict(staticLoggerBinderPathSet, "Class path is Empty.添加对应日志jar包");
            }
            if (staticLoggerBinderPathSet.size() == 1) {
                return;
            }
            handleLogJarConflict(staticLoggerBinderPathSet, "Class path contains multiple SLF4J bindings. 注意排包");
        } catch (Throwable t) {
            t.getStackTrace();
        }
    }
    /**
     * 日志jar包冲突报警
     * @param staticLoggerBinderPathSet jar包路径
     * @param tip 提示语
     */
    private void handleLogJarConflict (Set<URL> staticLoggerBinderPathSet, String tip) {
        String ip = getLocalHostIp();
        StringBuilder detail = new StringBuilder();
        detail.append("ip为").append(ip).append("; 提示语为").append(tip);
        if (CollectionUtils.isNotEmpty(staticLoggerBinderPathSet)) {
            String path = JsonUtils.toJson(staticLoggerBinderPathSet);
            detail.append("; 重复的包路径分别为 ").append(path);
        }
        String logDetail = detail.toString();
        
        //TODO 使用自定义报警通知logDetail信息
    }

    private String getLocalHostIp() {
        String ip;
        try {
            InetAddress addr = InetAddress.getLocalHost();
            ip = addr.getHostAddress();
        } catch (Exception var2) {
            ip = "";
        }
        return ip;
    }

}

四、一次配置，终生可靠

上面的方式也只是帮助我们快速感知到日志jar包冲突，仍需手动排包。

是否存在一种解决方法，能帮忙我们彻底解决这种问题呢？

答案是有
即将我们需要引入的jar包和需要排掉的jar包声明到maven的最上层，将需要排掉的包声明为provided即可

这种方案是利用maven的扫包策略：

1、依赖最短路径优先原则；

2、依赖路径相同时，申明顺序优先原则

当我们将所有jar包声明为直接依赖后，会优先被使用。
而我们需要排掉的包只要声明为provided，就不会打入包中。
从而实现需要的包以我们声明的为准，需要排掉的包也不会被间接依赖影响

<properties>
  <slf4j.version>1.7.7</slf4j.version>
    <logback.version>1.2.3</logback.version>
    <log4j.version>1.2.17</log4j.version>
    <log4j2.version>2.3</log4j2.version>
    <jcl.version>1.2</jcl.version>
</properties>


<dependencies>
    <!--系统使用log4j2作为系统日志实现 slf4J作为门面 -->
    <dependency>
        <groupId>org.slf4j</groupId>
        <artifactId>slf4j-api</artifactId>
        <version>${slf4j.version}</version>
    </dependency>

    <!--使用log4j2作为实际的日志实现-->
    <dependency>
        <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
        <artifactId>log4j-core</artifactId>
        <version>${log4j2.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
        <artifactId>log4j-api</artifactId>
        <version>${log4j2.version}</version>
    </dependency>

    <!--将log4j、logback、JCL的jar包设置为provided，不打入包中-->
    <dependency>
        <groupId>log4j</groupId>
        <artifactId>log4j</artifactId>
        <version>${log4j.version}</version>
        <scope>provided</scope>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>ch.qos.logback</groupId>
        <artifactId>logback-classic</artifactId>
        <version>${logback.version}</version>
        <scope>provided</scope>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>commons-logging</groupId>
        <artifactId>commons-logging</artifactId>
        <version>${jcl.version}</version>
        <scope>provided</scope>
    </dependency>


    <!--为防止循环转换，排掉log4j2转slf4j的桥接包-->
    <dependency>
        <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
        <artifactId>log4j-to-slf4j</artifactId>
        <version>${log4j2.version}</version>
        <scope>provided</scope>
    </dependency>

    <!--声明log4j、JCL、JUL转slf4j的桥接包，代码中对应日志可以转成SLF4J-->
    <dependency>
        <groupId>org.slf4j</groupId>
        <artifactId>log4j-over-slf4j</artifactId>
        <version>${slf4j.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.slf4j</groupId>
        <artifactId>jcl-over-slf4j</artifactId>
        <version>${slf4j.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.slf4j</groupId>
        <artifactId>jul-to-slf4j</artifactId>
        <version>${slf4j.version}</version>
    </dependency>

    <!--声明slf4j转SLF4J的桥接包-->
    <dependency>
        <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
        <artifactId>log4j-slf4j-impl</artifactId>
        <version>${log4j2.version}</version>
    </dependency>

    <!--排掉slf4j转log4j、JCL、JUL转slf4j的桥接包的桥接包，防止日志实现jar包冲突-->
    <dependency>
        <groupId>org.slf4j</groupId>
        <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
        <version>${slf4j.version}</version>
        <scope>provided</scope>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.slf4j</groupId>
        <artifactId>slf4j-jdk14</artifactId>
        <version>${slf4j.version}</version>
        <scope>provided</scope>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.slf4j</groupId>
        <artifactId>slf4j-jcl</artifactId>
        <version>${slf4j.version}</version>
        <scope>provided</scope>
    </dependency>
</dependencies>

总结

第三步的方案：启动时感知系统是否存在日志jar包冲突，冲突后手动排包

第四步的方案：一次声明所需的所有日志jar包配置，无需在担心冲突问题

------The End------

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