多进程log4j日志丢失问题分析

一、背景：后台有很多任务，每个任务都是一个main函数（JVM或进程），但是所有的任务都加载同一个log4j.xml文件，即往同一份文件中输出日志。

二、原因追踪：

在 log4j 的 DailyRollingFileAppender 类中：

void rollOver() throws IOException {

    /* Compute filename, but only if datePattern is specified */
    if (datePattern == null) {
      errorHandler.error("Missing DatePattern option in rollOver().");
      return;
    }

    String datedFilename = fileName+sdf.format(now);
    // It is too early to roll over because we are still within the
    // bounds of the current interval. Rollover will occur once the
    // next interval is reached.
    if (scheduledFilename.equals(datedFilename)) {
      return;
    }

    // close current file, and rename it to datedFilename
    this.closeFile();

    File target  = new File(scheduledFilename);
    if (target.exists()) {
      target.delete();
    }

    File file = new File(fileName);
    boolean result = file.renameTo(target);
    if(result) {
      LogLog.debug(fileName +" -> "+ scheduledFilename);
    } else {
      LogLog.error("Failed to rename ["+fileName+"] to ["+scheduledFilename+"].");
    }

    try {
      // This will also close the file. This is OK since multiple
      // close operations are safe.
      this.setFile(fileName, false, this.bufferedIO, this.bufferSize);
    }
    catch(IOException e) {
      errorHandler.error("setFile("+fileName+", false) call failed.");
    }
    scheduledFilename = datedFilename;
}

该方法的作用是：在滚动备份时间间隔到的时刻，将前一时间间隔的日志备份，同时以非追加模式将新日志打到新日志文件中；

中间部分代码意思是：如果备份文件不存在，则备份，同时创建新日志文件；如果存在，则先删除掉，再备份；

 

好，问题在这个时刻就出现了：（假设A进程先进行滚动备份）

1、对于A进程：
a. 先将project.log备份（renameTo()）为project.log.2009.08.18，然后创建project.log文件，并将日志写在project.log中；
b. 此时A进程持有project.log的文件句柄；而B进程仍然持有project.log.2009.08.18的文件句柄（尽管被重命名，但句柄不变）；

2、对于B进程：发现以project.log.2009.08.18为文件名的文件已经存在，则将其删除（前一时间段的所有日志全没了），并将以project.log为文件名的文件重命名为project.log.2009.08.18，然后创建project.log文件；

3、此时A进程持有project.log.2009.08.18的文件句柄（被B进程重命名过的），而B进程持有最新创建的project.log；

4、结果导致：前一时间段日志丢失，A、B进程在不同的文件里打日志；

三、解决方案

1、改变 rollOver() 方法的实现方式：定义 TaskDailyRollingFileAppender 类，该类继承至 FileAppender ，它与 DailyRollingFileAppender 的主要区别在于以下方法：

void rollOver() throws IOException {

    /* Compute filename, but only if datePattern is specified */
    if (datePattern == null) {
      errorHandler.error("Missing DatePattern option in rollOver().");
      return;
    }

    String datedFilename = fileName+sdf.format(now);
    // It is too early to roll over because we are still within the
    // bounds of the current interval. Rollover will occur once the
    // next interval is reached.
    if (scheduledFilename.equals(datedFilename)) {
      return;
    }

    // close current file, and rename it to datedFilename
    this.closeFile();

    File target  = new File(scheduledFilename);
    if (!target.exists()) {
        File file = new File(fileName);
        boolean result = file.renameTo(target);
        if (result) {
            LogLog.debug(fileName + " -> " + scheduledFilename);
        } else {
            LogLog.error("Failed to rename [" + fileName + "] to [" + scheduledFilename + "].");
        }
    }

    try {
        // This will also close the file. This is OK since multiple
        // close operations are safe.
        this.setFile(fileName, true, this.bufferedIO, this.bufferSize);
    }
    catch(IOException e) {
      errorHandler.error("setFile("+fileName+", false) call failed.");
    }
    scheduledFilename = datedFilename;
}

改进后的 rollOver() 方法主要作用是：A进程先将日志重命名，然后创建新日志文件，B进程发现已经存在，则直接以追加模式切换到新的日志文件上去；

 

2、如果是任务，根据启动参数taskName 属性区分日志文件：

a. 目前所有后台任务在启动脚本里都加上了 -DtaskName 属性；
b. 定义 TaskDailyRollingFileAppender 类，该类继承 DailyRollingFileAppender，并覆盖其 setFile(String file) 方法：

public void setFile(String file) {
    String taskName = System.getProperty("taskName");
    if (!StringUtil.isEmpty(taskName)) {
        file = file + "." + taskName;
    }

    super.setFile(file);
}

 c. 这样实现后，对于不同的任务，日志文件名会以.taskName结尾，对于没有指定 taskName 的任务，不受影响；

评论

3 楼 love398146779 2013-07-09  

分析的不错，收了。

2 楼 diecui1202 2011-05-25  

weilJava 写道

昨天被问到了多进程读写文件的问题
一点思路都没

这个问题确实比较头疼啊~能否借助文件来实现同步？

1 楼 weilJava 2011-05-25  

昨天被问到了多进程读写文件的问题
一点思路都没