前言
最近在做一个小工具,有个需要是在 Web 端能实时查看日志文件,也就是相当于在终端执行 tail -f
命令,对此没有找到好的解决形式,一开始想的间接通过 FileInputStream
来读取,因为他也能间接跳过 n 个字节来读取,就像上面这样。
public static void main(String[] args) throws Exception {File file = new File("/home/1.txt");
FileInputStream fin = new FileInputStream(file);
int ch;
fin.skip(10);
while ((ch = fin.read()) != -1){System.out.print((char) ch);
}
}
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如果不跳过的话,那么每次读取全部内容并展现显然不事实,咱们要做的是像 tail
一样,每次从后 n 行开始读取,并且会继续输入最新的行。
还有一个问题就是对文件的变动要能感知到,所以最初抉择间接调用 tail
命令,并且通过 WebSocket 输入到网页上。
tail 用法
在 java 中调用 tail
命令后,拿到它的输出流并且包装成 BufferedReader,如果通过 readLine()读取不到数据,那么他会始终阻塞,并不会返回 null,这也就代表日志文件中临时还没有新数据写入,一旦 readLine()办法返回,那么就代表有新数据达到了。另外一个问题就是如何终止,咱们不可能让他始终读取,要在一个适合的工夫终止,答案就是在 WebSocket 断开连接时,并且 Process 类提供了 destroy()办法用来终止这个过程,相当于按下了Ctrl+C
public static void main(String[] args) throws Exception {Process exec = Runtime.getRuntime().exec(new String[]{"bash", "-c", "tail -F /home/HouXinLin/test.txt"});
InputStream inputStream = exec.getInputStream();
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
for (;;){System.out.println(bufferedReader.readLine()+"r");
}
}
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实现过程
在 Spring Boot 中退出 WebSocket 性能有很多形式,目前感觉广泛的文章都是介绍以 ServerEndpointExporter、@OnOpen、@OnClose、@OnMessage 这种形式来实现的,这种形式须要申明一个 Bean,也就是 ServerEndpointExporter,然而我记得如果要打包成 war 放入 Tomcat 中运行时,还须要把这个 Bean 勾销掉,否则还会报错,十分的麻烦,当然也有方法解决。
还有其余集成的方法,比方实现 WebSocketConfigurer
或者 WebSocketMessageBrokerConfigurer
接口,而我目前采纳的是实现 WebSocketMessageBrokerConfigurer
接口,并且前端还须要两个库,SockJS 和 Stomp(更具抉择,也能够不应用)。
SockJS 提供相似于 WebSocket 的对象,还有一套跨浏览器的 API,能够在浏览器和 Web 服务器之间创立了低提早,全双工,跨域的通信通道,如果浏览器不反对 WebSocket,它还能够模仿对 WebSocket 的反对。
Stomp 即 Simple Text Orientated Messaging Protocol,简略 (流) 文本定向音讯协定,它提供了一个可互操作的连贯格局,容许 STOMP 客户端与任意 STOMP 音讯代理(Broker)进行交互。
首先看一下连贯解决层的逻辑,其中一部分非必要的代码就不展现了。
@Configuration
@EnableWebSocketMessageBroker
public class WebSocketConfig implements WebSocketMessageBrokerConfigurer {private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(WebSocketConfig.class.getName());
@Autowired
SimpMessagingTemplate mSimpMessagingTemplate;
@Autowired
WebSocketManager mWebSocketManager;
@Autowired
TailLog mTailLog;
@Override
public void configureMessageBroker(MessageBrokerRegistry registry) {registry.enableSimpleBroker("/topic/path");
}
@Override
public void configureWebSocketTransport(WebSocketTransportRegistration registration) {registration.addDecoratorFactory(new WebSocketHandlerDecoratorFactory() {
@Override
public WebSocketHandler decorate(WebSocketHandler webSocketHandler) {return new WebSocketHandlerDecorator(webSocketHandler) {
@Override
public void afterConnectionEstablished(WebSocketSession session) throws Exception {log.info("日志监控 WebSocket 连贯,sessionId={}", session.getId());
mWebSocketManager.add(session);
super.afterConnectionEstablished(session);
}
@Override
public void afterConnectionClosed(WebSocketSession session, CloseStatus closeStatus) throws Exception {mWebSocketManager.remove(session.getId());
super.afterConnectionClosed(session, closeStatus);
}
};
}
});
}
@Override
public void registerStompEndpoints(StompEndpointRegistry registry) {registry.addEndpoint("/socket-log")
.addInterceptors(new HttpHandshakeInterceptor())
.setHandshakeHandler(new DefaultHandshakeHandler() {
@Override
protected Principal determineUser(ServerHttpRequest request, WebSocketHandler wsHandler, Map<String, Object> attributes) {return new StompPrincipal(UUID.randomUUID().toString());
}
})
.withSockJS();}
@EventListener
public void handlerSessionCloseEvent(SessionDisconnectEvent sessionDisconnectEvent) {StompHeaderAccessor headerAccessor = StompHeaderAccessor.wrap(sessionDisconnectEvent.getMessage());
mTailLog.stopMonitor(headerAccessor.getSessionId());
}
/**
* 门路订阅
*
* @param sessionSubscribeEvent
*/
@EventListener
public void handlerSessionSubscribeEvent(SessionSubscribeEvent sessionSubscribeEvent) {StompHeaderAccessor headerAccessor = StompHeaderAccessor.wrap(sessionSubscribeEvent.getMessage());
if (mTailLog.isArriveMaxLog()) {mWebSocketManager.sendMessage(headerAccessor.getSessionId(), "监控数量曾经达到限度,无奈查看"");
log.info("日志监控 WebSocket 连贯曾经达到最大数量,将断开 sessionId={}", headerAccessor.getSessionId());
mWebSocketManager.close(headerAccessor.getSessionId());
return;
}
String destination = headerAccessor.getDestination();
String userId = headerAccessor.getUser().getName();
if (destination.startsWith("/user/topic/path")) {String path = destination.substring("/user/topic/path".length());
File file = new File(StringUtils.urlDecoder(path));
if (!file.exists()) {mWebSocketManager.sendMessage(headerAccessor.getSessionId(), "what are you 弄啥嘞,文件找不到啊");
mWebSocketManager.close(headerAccessor.getSessionId());
return;
}
TailLogListenerImpl tailLogListener = new TailLogListenerImpl(mSimpMessagingTemplate, userId);
mTailLog.addMonitor(new LogMonitorObject(file.getName(), file.getParent(),
tailLogListener, "" + headerAccessor.getSessionId(), userId));
}
}
}
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对于下面的几个接口可能没应用过他的人有点蒙,至多我在学习他的时候是这样的,看下面的代码,咱们先要理清逻辑,能力明确为什么要这样写。
实现 registerStompEndpoints 办法
首先是 WebSocketMessageBrokerConfigurer 接口,Spring Boot 提供的一个 WebSocket 配置接口,只须要简简单单的配置两下,就能够实现一个 WebSocket 程序,这个接口中有 8 个办法,而咱们只须要用到三个个。
而后就是给出前端连贯 WebSocket 所须要的地址,如果连连贯地址都不给,前面步骤怎么持续?这个就是通过实现 registerStompEndpoints 办法来实现,只须要向 StompEndpointRegistry 中通过 addEndpoint 增加一个新的 ” 连接点 ” 就能够,还能够设置拦截器,也就是在前端试图连贯的时候,如果后端发现这个连贯不对劲,有猫腻,能够回绝和他连贯,这步能够通过 addInterceptors 来实现。
切记如果应用了 SocketJs 库,那么肯定要退出 withSockJS。
@Override
public void registerStompEndpoints(StompEndpointRegistry registry) {registry.addEndpoint("/log")
.addInterceptors(new HttpHandshakeInterceptor())
.setHandshakeHandler(new DefaultHandshakeHandler() {
@Override
protected Principal determineUser(ServerHttpRequest request, WebSocketHandler wsHandler, Map<String, Object> attributes) {return new StompPrincipal(UUID.randomUUID().toString());
}
})
.withSockJS();}
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保留 SessionId 和 WebSocketSession 对应关系
这一步是为了方便管理,比方被动断开连接,须要实现 configureWebSocketTransport 接口,然而这里的 SessionId 并不是服务端生成的会话 ID,而是这个 WebSocket 的会话 ID,每个 WebSocket 连贯都是不同的。
这里次要思考到如果前端传过来的文件不存在,那么服务端要能被动断开连接。
@Override
public void configureWebSocketTransport(WebSocketTransportRegistration registration) {registration.addDecoratorFactory(new WebSocketHandlerDecoratorFactory() {
@Override
public WebSocketHandler decorate(WebSocketHandler webSocketHandler) {return new WebSocketHandlerDecorator(webSocketHandler) {
@Override
public void afterConnectionEstablished(WebSocketSession session) throws Exception {log.info("日志监控 WebSocket 连贯,sessionId={}", session.getId());
mWebSocketManager.add(session);
super.afterConnectionEstablished(session);
}
@Override
public void afterConnectionClosed(WebSocketSession session, CloseStatus closeStatus) throws Exception {mWebSocketManager.remove(session.getId());
super.afterConnectionClosed(session, closeStatus);
}
};
}
});
}
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监听订阅
接着前端通过 Stomp 的 API 来订阅一个音讯,那么咱们怎么接管订阅的事件呢?就是通过 @EventListener 注解来接管 SessionSubscribeEvent 事件。
而前端订阅时就须要传入要监控的日志门路。这时候咱们就能拿到这个 WebSocket 要监听的日志门路了。
@EventListener
public void handlerSessionSubscribeEvent(SessionSubscribeEvent sessionSubscribeEvent) {....}
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开启 tail 过程
接着咱们要为每个 WebSocket 都开启一个线程,用来执行 tail
命令。
@Component
public class TailLog {
public static final int MAX_LOG = 3;
private List<LogMonitorExecute> mLogMonitorExecutes = new CopyOnWriteArrayList<>();
/**
* Log 线程池
*/
private ExecutorService mExecutors = Executors.newFixedThreadPool(MAX_LOG);
public void addMonitor(LogMonitorObject object) {LogMonitorExecute logMonitorExecute = new LogMonitorExecute(object);
mExecutors.execute(logMonitorExecute);
mLogMonitorExecutes.add(logMonitorExecute);
}
public void stopMonitor(String sessionId) {if (sessionId == null) {return;}
for (LogMonitorExecute logMonitorExecute : mLogMonitorExecutes) {if (sessionId.equals(logMonitorExecute.getLogMonitorObject().getSessionId())) {logMonitorExecute.stop();
mLogMonitorExecutes.remove(logMonitorExecute);
}
}
}
public boolean isArriveMaxLog() {return mLogMonitorExecutes.size() == MAX_LOG;
}
}
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最终执行者,其中的 stop()办法是在 WebSocket 断开连接时执行的。那么须要当时保留好 sessionId 和 LogMonitorExecute 的对应关系。当文件有新变动时,发送给对应的 WebSocket。
public class LogMonitorExecute implements Runnable {private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(LogMonitorExecute.class.getName());
/**
* 监控的对象
*/
private LogMonitorObject mLogMonitorObject;
private volatile boolean isStop = false;
/**
* tail 过程对象
*/
private Process mProcess;
public LogMonitorExecute(LogMonitorObject logMonitorObject) {mLogMonitorObject = logMonitorObject;}
public LogMonitorObject getLogMonitorObject() {return mLogMonitorObject;}
@Override
public void run() {
try {String path = Paths.get(mLogMonitorObject.getPath(), mLogMonitorObject.getName()).toString();
log.info("{}对 {} 开始进行日志监控", mLogMonitorObject.getSessionId(), path);
mProcess = Runtime.getRuntime().exec(new String[]{"bash", "-c", "tail -f" + path});
InputStream inputStream = mProcess.getInputStream();
BufferedReader mBufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream, "utf-8"));
String buffer = null;
while (!Thread.currentThread().isInterrupted() && !isStop) {buffer = mBufferedReader.readLine();
if (mLogMonitorObject.getTailLogListener() != null) {mLogMonitorObject.getTailLogListener().onNewLine(mLogMonitorObject.getName(), mLogMonitorObject.getPath(), buffer);
continue;
}
break;
}
mBufferedReader.close();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();
}
log.info("{}退出对 {} 的监控", mLogMonitorObject.getSessionId(), mLogMonitorObject.getPath() + "/" + mLogMonitorObject.getName());
}
public void stop() {mProcess.destroy();
isStop = true;
}
}
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留神这里,要发送给指定的 WebSocket,而不是订阅了这个门路的 WebSocket,因为应用 SimpMessagingTemplate
在发送数据时,他能够给所有订阅了此门路的 WebSocket,那么就导致如果一个浏览器开了 2 个监控,而且监控的都是同一个日志文件,那么每个监控都会收到两条同样的音讯。
所以要应用 convertAndSendToUser 办法而不是 convertAndSend,这也就是为什么后面会通过 setHandshakeHandler 设置握手处理器为每个 WebSocket 连贯取一个 name 的起因。
前端
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title> 日志监控 </title>
<style> body {
background: #000000;
color: #ffffff;
}
.log-list {
color: #ffffff;
font-size: 13px;
padding: 25px;
} </style>
</head>
<body>
<div class="container">
<div class="log-list">
</div>
</div>
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/sockjs-client@1/dist/sockjs.min.js"></script>
<script src="/lib/stomp/stomp.min.js"></script>
<script src="https://lib.sinaapp.com/js/jquery/2.0.2/jquery-2.0.2.min.js"></script>
<script> var socket = new SockJS('/socket-log?a=a');
stompClient = Stomp.over(socket);
stompClient.connect({}, function (frame) {stompClient.subscribe('/user/topic/path'+getQueryVariable("path"), function (greeting) {console.log("a" + greeting)
let item = $("<div class='log-line'></div>");
item.text(greeting.body)
$(".log-list").append(item);
$("html, body").animate({scrollTop: $(document).height()}, 0);
});
});
function getQueryVariable(variable) {var query = window.location.search.substring(1);
var vars = query.split("&");
for (var i = 0; i < vars.length; i++) {var pair = vars[i].split("=");
if (pair[0] == variable) {return encodeURIComponent(pair[1]);
}
}
return (false);
} </script>
</body>
</html>
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成果
上面是启动、敞开 Tomcat 的日志。
不通过 SimpMessagingTemplate 如何发送数据
如果不应用 SimpMessagingTemplate,那么首先咱们要拿到对应的 WebSocketSession,它有个 sendMessage 办法用来发送数据,然而类型是 WebSocketMessage,Spring Boot 有几个默认的实现,比方 TextMessage 用来发送文本信息。
然而如果应用了 Stomp,那么单纯的应用他发送是不行的,数据尽管能过来,然而格局不对,Stomp 解析不了,所以咱们要依照 Stomp 的格局发送。
然而通过查找,未能找到相干的材料,所以本人看了一下他的源码,其中设计到了 StompEncoder 这个类,看名字就晓得他是 Stomp 编码的工具。Stomp 协定分为三个局部,命令、头、音讯体,命令有如下几个:
CONNECT
SEND
SUBSCRIBE
UNSUBSCRIBE
BEGIN
COMMIT
ABORT
ACK
NACK
DISCONNECT
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紧跟着命令下一行是头,是键值对模式存在的,最初是音讯体,开端以空字符结尾。
上面是发送的必要格局,否则 StompEncoder 也无奈编码,将抛出异样,至于这个为什么这么写,具体就得看 StompEncoderde.writeHeaders
办法了,外面有几个验证,这种写齐全是被他逼的。
StompEncoder stompEncoder = new StompEncoder();
byte[] encode = stompEncoder.encode(createStompMessageHeader(),msg.getBytes());
webSocketSession.sendMessage(new TextMessage(encode));
private HashMap<String, Object> createStompMessageHeader() {HashMap<String, Object> hashMap = new HashMap<>();
hashMap.put("subscription", createList("sub-0"));
hashMap.put("content-type", createList("text/plain"));
HashMap<String, Object> stringObjectHashMap = new HashMap<>();
stringObjectHashMap.put("simpMessageType", SimpMessageType.MESSAGE);
stringObjectHashMap.put("stompCommand", StompCommand.MESSAGE);
stringObjectHashMap.put("subscription", "sub-0");
stringObjectHashMap.put("nativeHeaders", hashMap);
return stringObjectHashMap;
}
private List<String> createList(String value) {List<String> list = new ArrayList<>();
list.add(value);
return list;
}
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tail -f 为什么会生效
这是偶然间的一个发现,当执行 tail -f
命令后,咱们通过 vim、gedit 等工具编辑并保留这个文件,会发现 tail -f
并不会输入新的行,反而通过 echo test>>xx.txt
是失常的。
那这里的蹊跷又在哪?
其实,tail -f
不论在文件挪动、改名都会进行追踪,因为他跟踪的是文件描述符,引入维基百科的一句话:
文件描述符在模式上是一个非负整数。实际上,它是一个索引值,指向内核为每一个过程所保护的该过程关上文件的记录表。当程序关上一个现有文件或者创立一个新文件时,内核向过程返回一个文件描述符。在程序设计中,一些波及底层的程序编写往往会围绕着文件描述符开展。然而文件描述符这一概念往往只实用于 UNIX、Linux 这样的操作系统。
tail -f
执行后会产生一个过程,能够在 /proc/pid/fd
门路下查看他所关上的文件描述符,上面来看一个 GIF。
在这个操作中,首先在终端 1 中创立一个 1.txt,而后进行 tail -f
跟踪,接着在终端 2 中追加一行数据,能够看到终端 1 中是能够打印进去的。
而后在看神奇的一幕,在终端 2 进行 mv 改名,接着向被改名后的文件追加新的一行,你会发现,终端 1 竟然还是会打印的。
如果查看一下这个过程的文件描述符,就不为奇了,在上面的命令中,显示了 3 号描述符追踪的是/home/HouXinLin/test/tail/2.txt
。
hxl@hxl-PC:/home/HouXinLin/test/tail$ ps -ef |grep 1.txt
hxl 1368 29021 0 09:02 pts/0 00:00:00 grep 1.txt
hxl 20298 29672 0 09:00 pts/6 00:00:00 tail -f 1.txt
hxl@hxl-PC:/home/HouXinLin/test/tail$ ls -l /proc/20298/fd
总用量 0
lrwx------ 1 hxl hxl 64 3 月 16 09:02 0 -> /dev/pts/6
lrwx------ 1 hxl hxl 64 3 月 16 09:02 1 -> /dev/pts/6
lrwx------ 1 hxl hxl 64 3 月 16 09:02 2 -> /dev/pts/6
lr-x------ 1 hxl hxl 64 3 月 16 09:02 3 -> /home/HouXinLin/test/tail/2.txt
lr-x------ 1 hxl hxl 64 3 月 16 09:02 4 -> anon_inode:inotify
hxl@hxl-PC:/home/HouXinLin/test/tail$
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然而如果咱们通过vim
、等工具编辑这个文件后,那么这个文件描述符中会被记录为被删除,即便这个文件的确是存在的,此时在向 2.txt 文件中追加就会生效。
hxl@hxl-PC:/home/HouXinLin/test/tail$ vim 2.txt
hxl@hxl-PC:/home/HouXinLin/test/tail$ ls -l /proc/20298/fd
总用量 0
lrwx------ 1 hxl hxl 64 3 月 16 09:02 0 -> /dev/pts/6
lrwx------ 1 hxl hxl 64 3 月 16 09:02 1 -> /dev/pts/6
lrwx------ 1 hxl hxl 64 3 月 16 09:02 2 -> /dev/pts/6
lr-x------ 1 hxl hxl 64 3 月 16 09:02 3 -> /home/HouXinLin/test/tail/2.txt~ (deleted)
lr-x------ 1 hxl hxl 64 3 月 16 09:02 4 -> anon_inode:inotify
hxl@hxl-PC:/home/HouXinLin/test/tail$
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最初,无妨在尝试一下tail -F
?
参考:《2020 最新 Java 根底精讲视频教程和学习路线!》
链接:https://juejin.cn/post/694006…