Ubuntu下Java日志如何进行故障排查

Ubuntu下Java日志故障排查实操指南

一、快速定位路径与先决检查

• 确认环境：执行java -version、javac -version检查版本；必要时设置JAVA_HOME与PATH，确保运行与编译一致。
• 找到进程：用jps -l或ps -ef | grep java定位PID。
• 直连诊断：使用jconsole 或VisualVM观察线程、内存、类加载等实时状态。
• 系统侧线索：查看系统日志**/var/log/syslog或/var/log/messages**，捕捉OOM Killer、磁盘满、信号终止等系统事件。
• Web容器：如为Tomcat，同步检查其catalina.out与**logs/**目录下的应用日志。

二、应用日志框架与级别配置

• 明确框架：常见为Logback、Log4j2、java.util.logging（JUL）；优先使用SLF4J作为门面统一API。
• 临时提升日志级别：在不改代码的前提下，优先修改框架配置文件（如logback.xml、log4j2.xml、logging.properties），将问题包的日志级别调为DEBUG/TRACE；必要时在代码中动态设置（Log4j、Logback均支持）。
• 输出到文件并滚动：配置RollingFileAppender/TimeBasedRollingPolicy，避免单文件过大；示例见下文“可直接套用的最小配置”。
• 异步与性能：高并发场景建议开启AsyncAppender，降低日志I/O对业务线程的影响。

三、JVM与系统层面的关键日志

• GC日志：启动时加入**-XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -Xloggc:/var/log/java/gc.log**，用tail -f实时观察；配合jstat -gcutil 1000查看YGC/FGC频率与耗时，判断是否因GC导致停顿或OOM。
• 堆与线程取证：
  • 堆内存：jmap -heap 快速看堆配置与使用情况；发生OutOfMemoryError时加上**-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/path/dump.hprof生成堆转储，后续用Eclipse MAT**分析泄漏根因。
  • 线程快照：jstack > thread_dump.txt抓取线程栈，排查死锁/阻塞/高CPU；必要时多次抓取做对比。
• 资源与磁盘：用top/htop、free -m、vmstat观察CPU/内存压力；用df -h确认日志盘与数据盘是否写满。

四、常见症状与对应动作清单

五、可直接套用的最小配置示例

• Logback（推荐与SLF4J搭配）

<configuration>
  <appender name="CONSOLE" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
    <encoder>
      <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n</pattern>
    </encoder>
  </appender>
  <appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
    <file>logs/app.log</file>
    <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
      <fileNamePattern>logs/app.%d{yyyy-MM-dd}.log</fileNamePattern>
      <maxHistory>30</maxHistory>
    </rollingPolicy>
    <encoder>
      <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n</pattern>
    </encoder>
  </appender>
  <root level="INFO">
    <appender-ref ref="CONSOLE"/>
    <appender-ref ref="FILE"/>
  </root>
  <!-- 临时调试某个包 -->
  <logger name="com.example" level="DEBUG"/>
</configuration>

• Log4j2（RollingFile）

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="WARN">
  <Appenders>
    <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
      <PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/>
    </Console>
    <RollingFile name="RollingFile" fileName="logs/app.log"
                 filePattern="logs/app-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz">
      <PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/>
      <Policies>
        <SizeBasedTriggeringPolicy size="10MB"/>
      </Policies>
      <DefaultRolloverStrategy max="10"/>
    </RollingFile>
  </Appenders>
  <Loggers>
    <Root level="INFO">
      <AppenderRef ref="Console"/>
      <AppenderRef ref="RollingFile"/>
    </Root>
  </Loggers>
</Configuration>

• 运行参数建议（放在服务启动脚本或systemd Environment中）

JAVA_OPTS="-Xms512m -Xmx2048m \
  -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -Xloggc:/var/log/java/gc.log \
  -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/var/log/java/dumps/"

• 日志轮转（Ubuntu常用logrotate，/etc/logrotate.d/java-app）

/var/log/java/*.log {
  daily
  rotate 30
  missingok
  compress
  delaycompress
  copytruncate
  notifempty
}

提示：生产环境将root level设为INFO/WARN，仅在排障时临时调为DEBUG；开启异步日志可减少I/O抖动。