12.1 引言：中間件日志系統為何如此關鍵？

數據庫中間件作為連接前端應用與后端數據庫的“網關”，承載著路由、負載均衡、SQL 改寫、權限控制等復雜邏輯。

在出現 性能問題、故障排查、安全審計 等場景中，若沒有完善的日志體系，很容易“黑盒作業”，極難定位問題。

因此，需要構建一套覆蓋全鏈路的日志追蹤系統，支持：

• ? SQL 級別日志追蹤

• ? 異常與錯誤記錄

• ? 慢查詢與性能監控

• ? 請求鏈路追蹤（Trace ID）

?12.2 中間件日志系統設計目標

目標	說明
全鏈路追蹤	從入口請求到數據庫響應全流程可觀測
多級日志類型	info/debug/warn/error/fatal/trace
支持多輸出通道	控制臺、文件、Kafka、ELK
支持動態切換日志級別	熱更新、無需重啟
與監控系統聯動	提供日志指標用于 Prometheus、Grafana

?12.3 日志體系結構設計

graph TD
A[請求入口] --> B[日志收集器]
B --> C1[訪問日志]
B --> C2[SQL 執行日志]
B --> C3[異常與錯誤日志]
C1 --> D1[本地日志文件]
C2 --> D2[Kafka/Pulsar]
C3 --> D3[ElasticSearch]B --> E[日志格式標準化處理]
E --> F[Trace ID、Span ID 注入]

• 核心組件：

  • Logger: 日志采集入口

  • Appender: 輸出器（本地文件/網絡/系統）

  • Encoder: 編碼器（JSON、text）

  • Filter: 日志過濾器（日志級別、租戶標識等）

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📝 12.4 日志分類與字段設計

🚀 12.4.1 SQL 執行日志

{"trace_id": "ab12-456cd-789","tenant": "tenant_a","sql": "SELECT * FROM user WHERE id=1","datasource": "db_slave_1","start_time": "2025-05-17T13:24:01Z","duration_ms": 34,"result": "success","rows": 1
}

? 12.4.2 錯誤與異常日志

{"level": "ERROR","time": "2025-05-17T13:25:01Z","trace_id": "ab12-456cd-789","module": "sql_router","message": "Route key not found in request","stack": "com.xxx.router.RouteException..."
}

🛠 12.4.3 慢查詢日志

• 記錄耗時超過閾值的 SQL

• 輸出額外的 explain 分析字段

12.5 實現建議與細節

功能	實現方式
Trace ID 注入	每次請求統一生成并透傳到日志模塊
日志級別動態調整	支持通過配置中心（如 Nacos）實時變更
日志切割與歸檔	支持基于日期/大小進行切割，壓縮歸檔
日志脫敏處理	對手機號、身份證等字段模糊化
本地降級機制	Kafka 異常時自動降級為文件持久化

?12.6 日志追蹤案例示意

假設中間件處理如下請求：

POST /query Body: SELECT * FROM orders WHERE user_id=1001

日志鏈路如下：

1. 訪問日志
   記錄客戶端 IP、UA、請求時間

2. SQL 路由日志
   指定使用 db_order_1 數據源

3. SQL 執行日志
   執行成功，用時 20ms，返回 3 行數據

4. 系統日志
   記錄某個字段執行了脫敏處理

5. Metrics 報警日志
   SQL 慢于設定閾值（如 50ms）未報警

?12.7 與可觀測性平臺集成

? 日志 + 指標 + 追蹤 = 完整可觀測體系

• 📊 日志（Log）：記錄業務上下文、異常、慢查詢

• 📈 指標（Metrics）：用于告警和趨勢圖展示（如 QPS、錯誤率）

• 🛰 追蹤（Tracing）：跨模塊/服務調用鏈路追蹤（可接入 OpenTelemetry）

?12.8 最佳實踐總結

實踐	理由
使用統一日志庫封裝	保證格式統一、便于后期維護
Trace ID 強制注入	實現鏈路級故障排查
關鍵操作日志持久化	方便審計與回溯
日志收斂與壓縮歸檔	降低存儲壓力
日志可視化	接入 ELK / Loki 等系統

12.9 總結

本篇你學到：

• 數據庫中間件日志系統應包含哪些模塊

• 如何實現 SQL 級追蹤、慢查詢檢測與錯誤分析

• 日志與可觀測性系統如何融合

• 日志系統的落地建議與防坑經驗