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Spring Boot中日志管理与异常处理

news 来源：原创 2025/7/3 15:10:01

以下是Spring Boot中日志管理与异常处理的系统化实践指南，结合最佳实践与核心配置，确保应用健壮性与可维护性。

📊 一、日志管理核心配置

  1. 默认框架与级别控制

    • Logback 是Spring Boot默认日志框架，通过application.yml快速配置：
      logging:level:root: INFOcom.example.service: DEBUG  # 包级自定义级别file:name: logs/app.log         # 输出到文件
    • 级别优先级：TRACE < DEBUG < INFO < WARN < ERROR < FATAL。

  2. 文件输出与轮转策略

    • 基础配置：logging.file.name指定路径，logging.file.path设置目录（默认生成spring.log）。
    • 高级轮转（通过logback-spring.xml）：
      <appender name="ROLLING" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender"><file>logs/app.log</file><rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy"><fileNamePattern>logs/archived/app-%d{yyyy-MM-dd}.%i.log.gz</fileNamePattern><maxFileSize>500MB</maxFileSize>   <!-- 按大小切割 --><maxHistory>30</maxHistory>        <!-- 保留30天 --></rollingPolicy>
</appender>
      支持按日期/大小归档，避免日志文件过大。

  3. 日志分组与环境适配

    • 预定义分组：如web（Spring Web相关日志）、sql（数据库操作日志）。
      logging:group:sql: org.hibernate.SQL, org.springframework.jdbclevel:sql: DEBUG
    • 环境区分：在logback-spring.xml中使用<springProfile>隔离开发/生产配置。

⚙️ 二、全局异常处理机制

  1. 分层异常处理策略

    分层异常处理规则
    DAO层不捕获异常，直接抛出（避免掩盖底层问题）。
    Service层抛出自定义BusinessException（继承RuntimeException），确保事务回滚。
    Controller层不处理异常，由全局处理器统一接管。

  2. 自定义异常设计

    • 基类定义（支持错误码与消息）：
      public class BusinessException extends RuntimeException {private final int code; // 业务错误码public BusinessException(int code, String message) {super(message);this.code = code;}
}
    • 子类细化（如UserNotFoundException），增强可读性。

  3. 全局异常处理器
    使用@RestControllerAdvice统一捕获并返回JSON错误信息：

    @RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(GlobalExceptionHandler.class);// 处理业务异常@ExceptionHandler(BusinessException.class)public ResponseEntity<ErrorResponse> handleBusinessException(BusinessException ex) {logger.warn("Business error: {}", ex.getMessage());  // WARN级别记录return ResponseEntity.status(HttpStatus.BAD_REQUEST).body(new ErrorResponse(ex.getCode(), ex.getMessage()));}// 处理未预期异常@ExceptionHandler(Exception.class)public ResponseEntity<ErrorResponse> handleUnexpectedException(Exception ex) {logger.error("System error: ", ex);  // ERROR级别记录堆栈return ResponseEntity.status(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR).body(new ErrorResponse(500, "Internal Server Error"));}
}

    关键点：业务异常无需记录堆栈（logger.warn），系统异常需完整日志（logger.error）。

🛠️ 三、日志与异常结合的最佳实践

  1. 上下文信息记录

    • 在异常处理器中捕获请求详情（如参数、URL）：
      @ExceptionHandler(Exception.class)
public ResponseEntity<String> handleException(Exception ex, WebRequest request) {logger.error("Request URL: {}, Error: {}", request.getDescription(false), ex.getMessage(), ex);// ...
}
      避免单纯打印ex.getMessage()，需包含堆栈和请求数据。

  2. 日志级别与异常匹配

    • ERROR：未处理异常、系统级错误（如数据库连接失败）。
    • WARN：业务异常（如参数校验失败）。
    • DEBUG：开发期详细流程跟踪（生产环境关闭）。

  3. 占位符代替字符串拼接
    使用{}提升性能与可读性：

    logger.debug("User id={} not found", userId);  // 正确✅
logger.debug("User id=" + userId + " not found"); // 避免❌

🔧 四、生产环境增强策略

  1. 集中化日志收集

    • 集成ELK（Elasticsearch + Logstash + Kibana）或Syslog，聚合多实例日志。
    • 日志格式标准化（JSON格式便于解析）：
      <encoder class="net.logstash.logback.encoder.LogstashEncoder"/> <!-- 在logback中配置 -->

  2. Dubbo等RPC框架异常处理

    • 自定义ExceptionFilter放行自定义异常，避免被包装为RuntimeException：
      public class CustomExceptionFilter extends ExceptionFilter {@Overridepublic Result invoke(Invoker<?> invoker, Invocation invocation) {Result result = invoker.invoke(invocation);if (result.getException() instanceof BusinessException) {return result; // 放行自定义异常}return super.invoke(invoker, invocation);}
}
      通过META-INF/dubbo/com.alibaba.dubbo.rpc.Filter文件注册过滤器。

  3. 健康检查与监控

    • 通过Spring Boot Actuator暴露/health端点，结合日志分析系统（如Prometheus+Grafana）实时监控错误率。

💎 总结：关键原则

  • 日志：按场景分级（开发用DEBUG，生产用INFO+ERROR），集中化管理。
  • 异常：早抛出（Service层）、晚捕获（全局处理器），区分业务异常与系统错误。
  • 工具链：logback-spring.xml定制日志策略，@RestControllerAdvice统一异常响应。

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