作者｜Eaton
导语｜
记日志可以说是程序猿/媛日常开发中的家常便饭了。在日常业务场景中，经常需要分析特定用户的日志，一般的日志记录方式很难满足需求，有什么解决办法呢？TARS 框架中包含染色日志的功能，能够记录特定用户的日志，优雅地解决这一问题。本文将会介绍染色日志的原理和功能，以及如何在 TARS 中使用染色日志。
目录
- 背景
- 初识染色日志
- TARS 染色功能概述
染色日志初体验
- 主动打开染色日志
- 被动打开染色日志
- 添加特定逻辑
- 总结
背景
很多业务场景中，需要对特定用户的行为进行追踪，比如部分用户反馈服务有 BUG，需要排查，但发现只是个例，要单独找出这些用户的日志进行分析；又或是 APP 上线了一个新的功能，先对一部分用户开放进行测试，需要追踪这部分用户的行为等。
按照一般方式，要在已经记录的日志中检索这部分用户的日志。看起来挺简单，但是在微服务的大背景下，服务间调用关系复杂（如下图），日志分散在各个服务节点上。对于一次调用，需要先获取调用链，再找出具体服务调用的节点，然后从节点上获取日志，这个过程非常繁琐。
另外，日志的记录会消耗程序的性能，占用用户的计算资源。因此在正式环境中，日常业务都会控制日志打印的量，确保日志打印不影响用户服务。而在对特定用户行为进行分析时，往往需要记录额外的日志，才能满足分析等需求，直接增加日志的打印显然不太现实。
可见，传统的日志记录方式无法满足对特定用户行为的日志记录，染色日志就是来解决这一问题的。
初识染色日志
什么是染色日志呢？在一个调用链里面，标志出某个特定需求的过程，让整个调用链里的上下文信息一直被传输下去，就像一开始被标记染色一样，这种标记日志的方式，我们叫它染色日志。
简单来说，就是我们只想要某几个用户的日志信息，通过染色日志把这几个用户的日志另外打印一份，并收集在同一个地方，这样我们在一个地方就能查找到这些染色用户的日志。
我们可以用染色日志定位一些特定的位置，也可以定一些特定的逻辑。比如某微信用户反馈语音发送存在问题，通过对用户ID（微信号）进行染色，后端服务接收到染色用户的请求后，就会将该用户本次调用的处理过程日志打印出来，可以非常方便地获取我们需要的关键信息。除了打印日志，还可以通过染色执行特定逻辑，比如新上线一个功能，开放给一部分用户使用，通过染色，后端服务可以判断用户是否在测试名单中，再执行相应的服务逻辑。
TARS 染色功能概述
TARS 框架支持染色日志功能，可以在某服务某接口中对特定用户号码的消息进行染色，方便地实时察看该用户引起后续所有相关调用消息流的日志。下图为 TARS 中的染色流程
染色日志打开后，在业务中通过指定染色的 key 值，例如指定 QQ 号为 123456 的用户，后续该用户的请求都会在框架中被自动染色，并通过日志服务（tarslog）集中打印染色日志。
我们只需要到 tarslog 服务所在的服务器上查看相应的染色日志即可，具体的路径一般为
/usr/local/app/tars/remote_app_log/tars_dyeing/dyeing/该目录下一般包含两种日志文件：染色的滚动日志和染色的按天日志，日志文件名格式分别为 tars_dyeing.dyeing_roll_yyyymmdd.log, tars_dyeing.dyeing_day_yyyymmdd.log，比如：
# 染色滚动日志
tars_dyeing.dyeing_roll_20201103.log
# 染色按天日志
tars_dyeing.dyeing_day_20201103.log滚动日志是服务的本地日志，一般用于记录服务调试信息；按天日志是服务的远程日志，一般用于记录重要的业务信息。开启染色后，如果接收到染色的请求，两种日志都会额外打印一份到 tarslog，只记录染色请求打印的日志，每天保存一个文件。关于滚动日志和按天日志的用法以及更多信息，可以看到官方文档中日志部分，这里不再赘述。
染色日志初体验
TARS 框架的染色日志有主动打开和被动打开两种方式。接下来让我们通过实例，了解如何通过这两种方式在 TARS 中使用染色日志。本章中使用的实例源码都可以在这里找到。
主动打开染色日志
主动打开，指的是在发起请求的客户端的业务代码中，主动打开框架的染色日志开关。具体流程如下：
- 在客户端程序适当的地方声明染色日志开关
tars::TarsDyeingSwitch的对象。 - 调用该开关对象的
enableDyeing方法即可打开染色日志。被调用的服务也会自动打开染色开关，并打印日志到 tarslog。如果该被调服务还要调用其他服务，则自动传递给下个服务。 - 在染色日志开关关闭前，客户端打印的所有日志和被调用的服务打印的日志，都会额外打印一份到日志服务
tarslog。 - 客户端开关对象析构，染色日志关闭，后续的调用和日志打印不再生成染色日志。
下面，我们通过一个实例来了解如何在客户端（主调方）中主动打开染色日志。
实例
这里以 C++ 为例，按照刚才介绍的流程，开启染色日志并调用 TARS 服务。
在开始之前，我们需要先准备一个 TARS 服务，供之后的客户端调用，源码见 TestServer 源码。我们创建一个服务，应用名为 TestApp，服务名 TestServer，Obj 名为 Test，Test.tars 文件中定义的接口如下
module TestApp
{
interface Test
{
int test(string id, out string output);
};
};TestImp.h 和 TestImp.cpp 中 test 接口的定义和实现如下
// TestImp.h
virtual int test(const std::string &id, std::string &output, tars::TarsCurrentPtr current);
//TestImp.cpp
int TestImp::test(const std::string &id, std::string &output, tars::TarsCurrentPtr current)
{
// 打印本地日志
TLOGDEBUG(__FILE__ << "|" << __LINE__ << "|" << "id: " << id << endl);
output = id;
return 0;
}构建该服务并在 TarsWeb 上部署发布即可。
关于 TARS 服务的创建与部署，参考文档 TARS 开发入门，这里不再赘述。
接下来，我们编写一个简单的客户端 Demo，完成打开染色日志、调用 TARS 服务接口的流程，如下
#include <iostream>
#include <string>
#include "servant/Communicator.h"
#include "servant/TarsLogger.h"
#include "util/tc_option.h"
#include "util/tc_file.h"
#include "Test.h"
using namespace std;
using namespace tars;
int main(int argc,char ** argv)
{
try
{ // 初始化通信代理，用于调用服务
CommunicatorPtr comm = new Communicator();
comm->setProperty("locator", "tars.tarsregistry.QueryObj@tcp -h 192.168.0.121 -p 17890 -t 10000");
TarsRollLogger::getInstance()->setLogInfo("TestApp", "TestServer", "./log", 100000, 10, comm, "tars.tarslog.LogObj");
TarsRollLogger::getInstance()->sync(false);
TarsTimeLogger::getInstance()->setLogInfo(comm, "tars.tarslog.LogObj", "TestApp", "TestServer", "./log");
{ // 在打开染色日志之前，打印日志，这条日志只会打印到本地日志中。
TLOGDEBUG (__FILE__ << "|" << __LINE__ << "|" << "Test Before Dyeing" << endl);
DLOG << __FILE__ << "|" << __LINE__ << "|" << "D/Test Before Dyeing" << endl;
}
{ // 声明一个染色日志开关对象
TarsDyeingSwitch dye;
// 打开染色日志
dye.enableDyeing();
/* 在打开染色日志之后，打印日志，会在本地日志和染色日志中看到
* TLOGDEBUG: 打印本地 DEBUG 日志
* DLOG: 打印按天的远程日志
*/
{
TLOGDEBUG(__FILE__ << "|" << __LINE__ << "|" << "Test After Dyeing" << endl);
DLOG << __FILE__ << "|" << __LINE__ << "|" << "D/Test After Dyeing" << endl;
}
// 生成调用代理
TestApp::TestPrx prx = comm->stringToProxy<TestApp::TestPrx>("TestApp.TestServer.TestObj");
string output;
// 调用 test 接口
prx->test("hello", output);
cout << output << endl;
}
//染色日志开关已经析构，染色功能失效，以后的日志不会打印到染色日志中
TLOGDEBUG(__FILE__ << "|" << __LINE__ << "|" << "~Dyeing" << endl);
DLOG << __FILE__ << "|" << __LINE__ << "|" << "D/~Dyeing" << endl;
}
catch(exception& e)
{
cerr << "exception:" << e.what() << endl;
}
catch (...)
{
cerr << "unknown exception." << endl;
}
sleep(10); // 等待异步写日志线程同步日志数据到 logserver
return 0;
}可以看到，该客户端中包含了三次日志打印，只有一次在染色日志开启期间打印。同时，染色日志开启期间，调用了服务 TestApp.TestServer.TestObj 的接口 test。
编译并执行客户端后，我们就可以在日志服务所在服务器的路径 /usr/local/app/tars/remote_app_log/tars_dyeing/dyeing/ 中，找到染色日志文件，如 tars_dyeing.dyeing_roll_20201104.log 和 tars_dyeing.dyeing_day_20201104.log。
tars_dyeing.dyeing_roll_20201104.log
# 使用TLOGDEBUG打印的滚动日志
192.168.0.121|TestApp.TestServer|2020-11-04 03:56:53|139734968739712|DEBUG|main.cpp|37|Test After Dyeingtars_dyeing.dyeing_day_20201104.log
# 使用DLOG打印的远程日志
192.168.0.121|TestApp.TestServer|2020-11-04 03:56:53|main.cpp|38|D/Test After Dyeing可以看出，染色日志文件中，只有在 TarsDyeingSwitch dye 作用域内打印的日志。
有兴趣的读者可以下载客户端源码自行尝试，将其中的 IP 替换为自己服务所在节点的 IP 即可。
被动打开染色日志
被动打开，指的是在请求的服务端预先设定染色的条件，判断传递的 key 值，由服务端来打开自身的染色日志开关，相比于主动打开的方式，被动打开不需要修改客户端(调用方)业务代码，是一种非侵入式的方式。具体流程如下：
- 在 tars 接口文件中，通过
routekey来设置接口的某个参数为key，如用户 ID； - 在 TarsWeb 通过框架命令传入需要染色的用户ID的值以及服务
Obj和接口名； - 服务收到匹配的请求后，对请求包进行染色处理，并打印日志到日志服务
tarslog； - 服务处理过程如果继续调用其他 TARS 服务，则自动传递给下个服务。
接下来我们通过一个实例，了解如何通过被动方式打开染色日志。
实例
- 将接口
test的参数id设置为染色 key
这里我们继续使用前面创建的 TARS 服务 Demo。在 tars 接口文件中，修改接口 test，使用 routekey 指定其中的参数 id 为染色 key，如下
int test(routekey string id, out string output);接着，替换客户端(调用方)原本使用的 tars 文件并重新编译构建就完成了客户端的修改，无需修改业务代码。
- 开启染色日志并设置需要染色的 key 值（
test中id的值）
TARS 框架中预设了一些框架命令，能够通过 TarsWeb 平台发送。这里我们可以通过命令 tars.setdyeing 开启染色日志，命令格式如下：
tars.setdyeing dyeingKey dyeingServant [dyeingInterface]三个参数分别为染色 key 值（routekey 标记的参数，本例为 id），服务对象名称，接口名称（可选）。 例如本文中的服务对象为 TestApp.TestServer.TestObj，染色接口名称为 test，我们想对 id 为 123456 的用户染色，那么可以通过管理平台发布以下命令：
tars.setdyeing 123456 TestApp.TestServer.TestObj test该命令通过 TarsWeb 页面的 服务管理->更多命令->自定义命令 来发送，如图所示
若后续没有滚动日志输出，可以在此页面设置日志等级为 DEBUG
完成上述步骤，就完成了染色的打开和染色用户ID值的添加。
当接口 test 有 id 为 123456 的请求发到该服务，将会另外打印染色日志，同样保存在日志服务（tarslog）机器的路径 /usr/local/app/tars/remote_app_log/tars_dyeing/dyeing/ 下的滚动日志文件和按天日志文件中。
这里我们可以继续使用上节的客户端，因为不需要在代码中主动声明并打开染色开关，对客户端代码进行精简，保持原有的接口调用逻辑即可，修改后如下
#include <iostream>
#include <string>
#include "servant/Communicator.h"
#include "util/tc_option.h"
#include "util/tc_file.h"
#include "Test.h"
using namespace std;
using namespace tars;
int main(int argc,char ** argv)
{
try
{ // 初始化通信代理，用于调用服务（读者无需关注）
CommunicatorPtr comm = new Communicator();
comm->setProperty("locator", "tars.tarsregistry.QueryObj@tcp -h 192.168.0.121 -p 17890 -t 10000");
// 生成调用代理
TestApp::TestPrx prx = comm->stringToProxy<TestApp::TestPrx>("TestApp.TestServer.TestObj");
string output;
// 调用 test 接口, 传入染色id: 123456
prx->test("123456", output);
cout << output << endl;
// 调用 test 接口, 传入非染色id: tars
prx->test("tars", output);
cout << output << endl;
}
catch(exception& e)
{
cerr << "exception:" << e.what() << endl;
}
catch (...)
{
cerr << "unknown exception." << endl;
}
return 0;
}参考客户端源码
编译执行后，我们可以在染色日志文件中，例如 tars_dyeing.dyeing_roll_20201104.log
192.168.0.121|TestApp.TestServer|2020-11-04 15:58:08|140356905592576|DEBUG|TestImp.cpp|31|id: 123456添加特定逻辑
前面我们提到过，能够在服务中为染色的用户添加特定的逻辑，接下来将继续以 TestServer 为例，介绍如何为染色用户添加特定逻辑。
实现方式其实很简单：通过判断传入的请求是否为染色请求，决定是否执行特定的逻辑即可。例如，我们在 TestImp.cpp 中修改 TestServer 接口的实现，如果当前用户是染色用户则输出 Dyeing is on，普通用户则输出用户 id，代码如下
int TestImp::test(const string &id, string &output, tars::TarsCurrentPtr current)
{ // 服务对象名
string servantName = ServerConfig::Application + "." + ServerConfig::ServerName + ".TestObj";
// 判断是否为染色用户
if (tars::ServantHelperManager::getInstance()->isDyeingReq(id, servantName, "test")) {
// 染色用户返回值
output = "Dyeing is on";
TLOGDEBUG(__FILE__ << "|" << __LINE__ << "|" << "Test" << endl);
DLOG << __FILE__ << "|" << __LINE__ << "|" << "D/Test" << endl;
return 0;
}
// 非染色用户返回用户 id
output = id;
TLOGDEBUG(__FILE__ << "|" << __LINE__ << "|" << "Test" << endl);
return 0;
}上述代码中，我们使用 ServantHelperManager 中的 isDyeingReq 来判断请求 ID 是否染色，染色则返回 true，并在 if 中添加对染色用户执行的逻辑。isDyeingReq 需要传入三个参数，routekey 标识的入参值(id)，服务对象名(TestApp.TestServer.TestObj)和接口名称(test)。
接下来，我们直接使用上一节的客户端实例，其中包含了两次接口调用
...
// 调用 test 接口, 传入染色id: 123456
prx->test("123456", output);
cout << output << endl;
// 调用 test 接口, 传入非染色id: tars
prx->test("tars", output);
cout << output << endl;
...前面我们已经在 TarsWeb 平台开启了对 123456 的染色，没有开启对 tars 的染色，编译并执行该客户端，结果如下
Dyeing is on
tars可见 id 为 123456 的请求成功触发染色逻辑，而 id 为 tars 的请求没有。
总结
染色日志填补了传统日志记录方式的不足，通过类似染色的方式，实现了对特定用户、调用链日志的集中打印，方便日志的查看和分析。TARS 框架包含了染色功能，并提供了主动与被动两种打开染色日志的方式，方便用户根据需求选择。同时，还能为特定的请求添加额外的特定逻辑，进一步扩大使用场景，如灰度发布等。
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