基于SpringBoot+MongoDB的微服务日志系统的实现

基于SpringBoot+MongoDB的微服务日志系统的实现

摘要：微服务的出现大大降低了Web系统的耦合度，但随着微服务的规模不断增大，其运行日志的数量不断增多、内容也更加杂乱，给用户查看日志数据带来困难，因此对微服务的运行日志进行处理具有重要意义。文章介绍的微服务日志系统，采用SpringBoot开发，利用非关系性数据库MongoDB作为日志系统的存储库，提供日志管理的相关接口，从而极大地提高了对日志数据管理和应用的效率。

关键词：微服务;日志数据;查询;SpringBoot;处理;MongoDB

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1006-8228（2020）08-69-04

0 引言

当前微眼务的治理框架大多采用SpringCloud，如果把基于微服务架构的系统比作是一栋大楼，钢筋混凝土结构可以说是SpringCloud，那么最基础的砖头瓦块就是SpringBoot。所谓的独立的微服务是用SpringBoot开发的，作为一套全新的框架，继承了Spring所有的功能并青出于蓝;SpringBoot的约定大于配置的核心思想，默认帮用户做了许多基础设置，很多SpringBoot应用只需要很少的Spring配置就可以正常运行。同时，SpringBoot也提供了很多应用集成包，支持绝大多数开源软件，让用户可以以很低的成本去集成其他主流开源软件[2]。

MongoDB是一个基于文档模型的，支持索引、复制、事务的数据库，是目前比较流行的非关系型数据库[1]。微服务在运行过程中，由于用户访问、计划任务等操作会产生大量日志，而MongoDB数据库系统就非常适合管理这些日志。首先，它易扩展，灵活的文档数据模型可以快捷直观地处理数据;第二，它和关系型数据库有共同点，具有丰富的数据查询语言，其主要的聚合函数操作如表l所示;第三，它以文件形式把数据加载在内存中，假如服务器的内存资源足够丰富，其插入和查询效率要高于关系型数据库[1]。

由于SpringBoot本身就封装了MongoDB的套件，因此使用SpringBoot整合MongoDB做日志系统的开发，是相得益彰的。

1 实现原理

本系统共分为两个模块。一个是日志记录模块，是一个单独的依赖组件，需要被微服务所引用，使用Spring的AOP及SpringBoot等技术开发，用于在微服务运行过程中，对Http请求的内容以及产生的异常等信息进行捕获处理，并按照微服务名称以及日期进行分类记录到MongoDB数据库。另一个模块是日志管理模块，是用SpringBoot开发的独立的微服务，利用了MongoDB的相关特性，可提供日志数据的灵活查询、统计分析、批量删除、批量导出等功能接口供其他微服务调用[4]。

2 具体实现

2.1 功能模块

2.1.1 日志记录

日志记录模块在微服务内运行，主要负责在微服务运行过程中，将其产生的运行日志异步地记录到MongoDB数据库，其功能设计如图l所示。

2.1.2 日志管理

日志管理模块主要负责日志数据的管理，可对数据进行查询、统计分析、批量删除和导出，其功能设计如图2所示。

2.2 软件接口

2.2.1 写日志接口

异步接口，其功能是将微服务产生的运行日志按照微服务名称、产生日期进行分类，并记录到MongoDB数据库。

/**

* @param info日志信息

* @param level日志级别1 inf0 2 warn 3 error

*/|

public void saveLog（String info， int level）;

2.2.2 查询日志接口

提供日志数据的查询功能，根据微服务名称、日志产生日期筛选到指定的日志数据，并可根据具体的时间以及类型做进一步筛选，同时也可以根据日志内容做模糊查询[3，5，6]。

/** @param appName微服务名称* @param date检索日期* @param time检索時间* @param timeType检索时间类型* @param searchStr检索字符串*/ public ListgetAppLogs（String appName，

LocaIDate date， LocaITime time， int timeType，

String searchStr）;

2.2.3 统计分析接口

可根据微服务名称、分析类型、检索字符串等条件，同时利用MongoDB的聚合函数等，对日志数据进行统计分析，例如按小时、天、月统计某个微服务的日志数量。

/**

* @param appName微服务名称

* @param type分析类型

* @param searchStr检索字符串

*/

public Object analyseAppLogs（String appName，

int type， String searchStr）;

2.2.4批量删除日志接口

根据微服务名称及指定的日期范围对日志进行批量删除。

/**

* @param appName微服务名称

* @param startDate删除范围的起始日期

* @param endDate删除范围的截止日期

*/

public void deleteAppLogs（String appName，