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# 日志与追踪

# 控制日志输出

EMQX 支持将日志输出到控制台或者日志文件，或者同时使用两者。可在 emqx.conf 中配置：

log.to = file
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log.to 的默认值为 file，它有以下可选值：

  • off: 完全关闭日志功能

  • file: 仅将日志输出到文件

  • console: 仅将日志输出到标准输出(emqx 控制台)

  • both: 同时将日志输出到文件和标准输出(emqx 控制台)

从 4.3.0 版本开始，如果使用 Docker 部署 EMQX，默认只能通过 docker logs 命令查看 EMQX 日志。如需继续按日志文件的方式查看，可以在启动容器时将环境变量 EMQX_LOG__TO 设置为 file 或者 both。

# 日志级别

EMQX 的日志分 8 个等级 (RFC 5424 (opens new window))，由低到高分别为：

debug < info < notice < warning < error < critical < alert < emergency
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EMQX 的默认日志级别为 warning，可在 emqx.conf 中修改：

log.level = warning
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此配置将所有 log handler 的配置设置为 warning。

# 日志文件和日志滚动

EMQX 的默认日志文件目录在 ./log (zip包解压安装) 或者 /var/log/emqx (二进制包安装)。可在 emqx.conf 中配置：

log.dir = log
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在文件日志启用的情况下 (log.to = file 或 both)，日志目录下会有如下几种文件:

  • emqx.log.N: 以 emqx.log 为前缀的文件为日志文件，包含了 EMQX 的所有日志消息。比如 emqx.log.1, emqx.log.2 ...
  • emqx.log.siz 和 emqx.log.idx: 用于记录日志滚动信息的系统文件。
  • run_erl.log: 以 emqx start 方式后台启动 EMQX 时，用于记录启动信息的系统文件。
  • erlang.log.N: 以 erlang.log 为前缀的文件为日志文件，是以 emqx start 方式后台启动 EMQX 时，控制台日志的副本文件。比如 erlang.log.1, erlang.log.2 ...

可在 emqx.conf 中修改日志文件的前缀，默认为 emqx.log：

log.file = emqx.log
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EMQX 默认在单日志文件超过 10MB 的情况下，滚动日志文件，最多可有 5 个日志文件：第 1 个日志文件为 emqx.log.1，第 2 个为 emqx.log.2，并以此类推。当最后一个日志文件也写满 10MB 的时候，将从序号最小的日志的文件开始覆盖。文件大小限制和最大日志文件个数可在 emqx.conf 中修改：

log.rotation.size = 10MB
log.rotation.count = 5
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# 针对日志级别输出日志文件

如果想把大于或等于某个级别的日志写入到单独的文件，可以在 emqx.conf 中配置 log.<level>.file：

将 info 及 info 以上的日志单独输出到 info.log.N 文件中：

log.info.file = info.log
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将 error 及 error 以上的日志单独输出到 error.log.N 文件中

log.error.file = error.log
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# 日志格式

可在 emqx.conf 中修改单个日志消息的最大字符长度，如长度超过限制则截断日志消息并用 ... 填充。默认不限制长度：

将单个日志消息的最大字符长度设置为 8192:

log.chars_limit = 8192
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日志消息的格式为(各个字段之间用空格分隔)：

date time level client_info module_info msg

  • date: 当地时间的日期。格式为：YYYY-MM-DD
  • time: 当地时间，精确到毫秒。格式为：hh:mm:ss.ms
  • level: 日志级别，使用中括号包裹。格式为：[Level]
  • client_info: 可选字段，仅当此日志消息与某个客户端相关时存在。其格式为：ClientId@Peername 或 ClientId 或 Peername
  • module_info: 可选字段，仅当此日志消息与某个模块相关时存在。其格式为：[Module Info]
  • msg: 日志消息内容。格式任意，可包含空格。

# 日志消息举例 1：

2020-02-18 16:10:03.872 [debug] <<"mqttjs_9e49354bb3">>@127.0.0.1:57105 [MQTT/WS] SEND CONNACK(Q0, R0, D0, AckFlags=0, ReasonCode=0)
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此日志消息里各个字段分别为:

  • date: 2020-02-18
  • time: 16:10:03.872
  • level: [debug]
  • client_info: <<"mqttjs_9e49354bb3">>@127.0.0.1:57105
  • module_info: [MQTT/WS]
  • msg: SEND CONNACK(Q0, R0, D0, AckFlags=0, ReasonCode=0)

# 日志消息举例 2：

2020-02-18 16:10:08.474 [warning] [Alarm Handler] New Alarm: system_memory_high_watermark, Alarm Info: []
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此日志消息里各个字段分别为:

  • date: 2020-02-18
  • time: 16:10:08.474
  • level: [warning]
  • module_info: [Alarm Handler]
  • msg: New Alarm: system_memory_high_watermark, Alarm Info: []

注意此日志消息中，client_info 字段不存在。

# 日志级别和 log handlers

EMQX 使用了分层的日志系统，在日志级别上，包括全局日志级别 (primary log level)、以及各 log handler 的日志级别。

     [Primary Level]        -- global log level and filters
           / \
[Handler 1]  [Handler 2]    -- log levels and filters at each handler
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log handler 是负责日志处理和输出的工作进程，它由 log handler id 唯一标识，并负有如下任务：

  • 接收什么级别的日志
  • 如何过滤日志消息
  • 将日志输出到什么地方

我们来看一下 emqx 默认安装的 log handlers:

$ emqx_ctl log handlers list

LogHandler(id=ssl_handler, level=debug, destination=console, status=started)
LogHandler(id=file, level=warning, destination=log/emqx.log, status=started)
LogHandler(id=default, level=warning, destination=console, status=started)
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  • file: 负责输出到日志文件的 log handler。它没有设置特殊过滤条件，即所有日志消息只要级别满足要求就输出。输出目的地为日志文件。
  • default: 负责输出到控制台的 log handler。它没有设置特殊过滤条件，即所有日志消息只要级别满足要求就输出。输出目的地为控制台。
  • ssl_handler: ssl 的 log handler。它的过滤条件设置为当日志是来自 ssl 模块时输出。输出目的地为控制台。

日志消息输出前，首先检查消息是否高于 primary log level，日志消息通过检查后流入各 log handler，再检查各 handler 的日志级别，如果日志消息也高于 handler level，则由对应的 handler 执行相应的过滤条件，过滤条件通过则输出。

设想一个场景，假设 primary log level 设置为 info，log handler default (负责输出到控制台) 的级别设置为 debug，log handler file (负责输出到文件) 的级别设置为 warning：

  • 虽然 console 日志是 debug 级别，但此时 console 日志只能输出 info 以及 info 以上的消息，因为经过 primary level 过滤之后，流到 default 和 file 的日志只剩下 info 及以上的级别；
  • emqx.log.N 文件里面，包含了 warning 以及 warning 以上的日志消息。

在 日志级别 章节中提到的 log.level 是修改了全局的日志级别。这包括 primary log level 和各个 handlers 的日志级别，都设置为了同一个值。

Primary Log Level 相当于一个自来水管道系统的总开关，一旦关闭则各个分支管道都不再有水流通过。这个机制保证了日志系统的高性能运作。

# 运行时修改日志级别

你可以使用 EMQX 的命令行工具 emqx_ctl 在运行时修改 emqx 的日志级别：

# 修改全局日志级别：

例如，将 primary log level 以及所有 log handlers 的级别设置为 debug：

$ emqx_ctl log set-level debug
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# 修改主日志级别：

例如，将 primary log level 设置为 debug:

$ emqx_ctl log primary-level debug
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# 修改某个 log handler 的日志级别：

例如，将 log handler file 设置为 debug:

$ emqx_ctl log handlers set-level file debug
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# 停止某个 log handler：

例如，为了让日志不再输出到 console，可以停止 log handler default:

$ emqx_ctl log handlers stop default
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# 启动某个已经停止的 log handler：

例如，启动上面已停止的 log handler default:

$ emqx_ctl log handlers start default
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# 日志追踪

EMQX 支持针对 ClientID 或 Topic 过滤日志并输出到文件。在使用日志追踪功能之前，必须将 primary log level 设置为 debug：

$ emqx_ctl log primary-level debug
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开启 ClientID 日志追踪，将所有 ClientID 为 'my_client' 的日志都输出到 log/my_client.log:

$ emqx_ctl log primary-level debug
debug

$ emqx_ctl trace start client my_client log/my_client.log
trace clientid my_client successfully
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开启 Topic 日志追踪，将主题能匹配到 't/#' 的消息发布日志输出到 log/topic_t.log:

$ emqx_ctl log primary-level debug
debug

$ emqx_ctl trace start topic 't/#' log/topic_t.log
trace topic t/# successfully
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提示

即使 emqx.conf 中，log.level 设置为 error，使用消息追踪功能仍然能够打印出某 client 或 topic 的 debug 级别的信息。这在生产环境中非常有用。

# 日志追踪的原理

日志追踪的原理是给 emqx 安装一个新的 log handler，并设置 handler 的过滤条件。在 日志级别和 log handlers 小节，我们讨论过 log handler 的细节。

比如使用如下命令启用 client 日志追踪：

$ emqx_ctl log primary-level debug && emqx_ctl trace start client my_client log/my_client.log
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然后查询已经开启的追踪:

$ emqx_ctl trace list
Trace(clientid=my_client, level=debug, destination="log/my_client.log", status=started)
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在后台，emqx 会安装一个新的 log handler，并给其指定过滤条件为：仅当 ClientID 为 "my_client" 的时候，输出日志：

$ emqx_ctl log handlers list
LogHandler(id=trace_clientid_my_client, level=debug, destination=log/my_client.log, status=started)
...
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这里看到新添加的 log handler 的 id 为 trace_clientid_my_client，并且 handler level 为 debug。这就是为什么在 trace 之前，我们必须将 primary log level 设置为 debug。

如果使用默认的 primary log level (warning)，这个log handler 永远不会输出 warning 以下的日志消息。

另外，由于我们是启用了一个新的 log handler，所以我们的日志追踪不受控制台日志和 emqx.log.N 文件日志的级别的约束。即使 log.level = warning，我们任然可以追踪到 my_client 的 debug 级别的日志。

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