Java Log Frameworks

常见的java日志框架和实现主要有：

1. slf4j
2. log4j
3. logback
4. apache jakarta commons-logging
5. java.util.logging
6. log4j 2

上述几个日志工具的简单说明：

1. 前面3个日志工具是同一个作者 Ceki Gülcü 开发的。
2. slf4j是Simple Logging Facade for Java的缩写，主要是在slf4j-api中定义了日志接口和工厂方法，它并不具体实现日志操作，平时项目开发中引用的日志相关的代码都应该来自这个包。
3. logback-classic是slf4j的完整实现，目前有取代log4j的趋势，spring-boot项目就在使用这个日志框架。
4. slf4j-log4j12是连接slf4j-api和log4j的适配器，它实现了slf4j-api中StaticLoggerBinder接口，从而使得在编译时绑定的是slf4j-log4j12的getSingleton()方法。
5. apache的JCL在较早的一些类库中用得较多，后来更多第三方类库采用log4j，比如struts、spring和hibernate。
6. java.util.logging是JDK自带的，日志等级较多，较少使用。
7. log4j 2在多线程模型中性能远高于其他日志框架。

Logger LEVEL

slf4j中定义的常用的日志级别：

1. ERROR
2. WARN
3. INFO
4. DEBUG

另外还有一个比DEBUG还详细的TRACE，主要是用来跟踪一些非常复杂的算法中，在每一步计算过程中输出详细的结果，用于跟踪分析，并且代码完成后应该将之移除，不要上传到代码库，因此下面就不做说明了。

日志级别使用场景

DEBUG

• 开发调试使用
• 信息面向开发工程师

INFO

• 对象状态变化前后
• API方法调用前显示传入的参数列表
• API方法返回的关键信息
• 定时任务的开始结束信息
• 关键方法的进入退出点及相应参数
• 代码块运行时间监控，性能分析
• 信息面向开发工程师及运维人员

WARN

• 不影响程序运行的配置问题
• 可恢复的异常
• 信息面向开发工程师及运维人员

ERROR

• 运行时异常
• 无法处理的异常
• 记录异常信息和堆栈，不要吞没异常
• Logger不是异常处理的工具
• 信息面向开发工程师及运维人员

不同的运行环境使用不同的日志等级

1. production - INFO
2. development/stage - DEBUG
3. test - DEBUG

Should logger object static or not

1. 建议使用private static final形式，每个类所有对象共用一个日志对象即可，KISS。
2. non-static被子类继承的优势，只要在父类里声明一个protected的日志对象，子类就可以直接使用，缺点是每个子类对象创建都会生成一个日志对象。
3. non-static是IOC友好的，因为IOC中的BEAN一般都是单例的。

STATIC

本文内容主要是为了帮助理解socket对象中的一个方法：socket.setTcpNoDelay(boolean)。

其中相关的主要内容如下：

1. 糊涂窗口综合症- silly window syndrome。
2. nagle 算法 - nagle's algorithm。
3. 延迟 ACK - tcp delayed acknowledgment。

糊涂窗口综合症

当 TCP 连接建立之后，在一些情况下，网络传输的 TCP 报文段中数据长度只有 1 个字节，而传输开销有 40 字节(20 字节的 IP 头 + 20 字节的 TCP 头)，结果有很多 41 字节的 IP 数据报就在互连网中传来传去，造成网络拥塞，这种现象就叫糊涂窗口综合症。

如果要避免糊涂窗口综合症，可以从发送端和接收端分别进行优化设置：

1. 发送端使用Nagle 算法。
2. 接收端设置延迟 ACK。

Nagle's algorithm

为了避免糊涂窗口综合症，纳格算法会尽可能发送大块数据，减少大量小数据包的发送，避免网络中充斥着许多小数据块，从而提高网络利用率。

纳格算法实现

参考 tcp_output.c 文件 1679 行tcp_nagle_check函数注释：

16791680168116821683168416851686168716881689169016911692

/* Return false, if packet can be sent now without violation Nagle's rules: * 1. It is full sized. (provided by caller in %partial bool) * 2. Or it contains FIN. (already checked by caller) * 3. Or TCP_CORK is not set, and TCP_NODELAY is set. * 4. Or TCP_CORK is not set, and all sent packets are ACKed. *    With Minshall's modification: all sent small packets are ACKed. */static bool tcp_nagle_check(bool partial, const struct tcp_sock *tp,                int nonagle){    return partial &&        ((nonagle & TCP_NAGLE_CORK) ||         (!nonagle && tp->packets_out && tcp_minshall_check(tp)));}

本文介绍一些java原生提供的工具，分析java线程的死锁情况，定位特别占用系统资源的java线程。

java thread dump

以tomcat进程为例，当tomcat运行出现一些异常情况，比如长时间高CPU消耗，此时可以使用java thread dump，分析java的各线程状态，进行问题定位。

step 1: find tomcat $pid

 ps -ef | grep tomcat# or jps -v

step 2: send quit signal to tomcat and tomcat will dump thread into catalina.out

 kill -3 $pid# or kill -QUIT $pid

step 3: analyse catalina.out

 tail -n 300 $CATALINA_HOME/logs/catalina.out

通过上述操作导出的线程栈信息，和java原生提供的工具jstack导出的线程栈基本上一样，接下来主要分析jstack这个工具。

本文是关于iptables使用的一些简单说明以及例子，更详细的使用可参考鸟哥的私房菜和这篇iptables指南。

iptables数据包处理流程示意图

iptables的一些基本概念

1. tables: raw/filter/nat/mangle/security，与本机最有关系的就是filter表，filter表是用于存放所有与防火墙相关操作的默认表。
2. chains: 表由链组成，链是一些按顺序排列的规则的列表。默认的filter表包含INPUT，OUTPUT和FORWARD3条内建的链，这3条链作用于数据包过滤过程中的不同时间点，如上流程图所示。
3. rules: 数据包的过滤基于rule。rule由一个target目标（数据包匹配所有条件后的动作）和很多匹配（导致该规则可以应用的数据包所需要满足的条件）指定。
4. targe: 目标使用-j或者--jump选项指定，target常用的是ACCEPT，DROP，REJECT和LOG。

如果目标是REJECT，数据包的命运会被立刻决定，并且当前表的数据包的处理过程会停止，也就是说REJECT会拦阻该数据包，并返回数据包通知对方，可以返回的数据包有几个选择：ICMP port-unreachable、ICMP echo-reply或是tcp-reset（这个数据包会要求对方关闭连接），进行完此处理动作后，将不再比对其它规则，直接中断过滤程序。

iptables常用参数说明

rules匹配参数说明

因为只有tcp和udp的数据包才有端口号，因此要使用--sport和--dport时，要加上-p tcp或-p udp参数才可执行。

过滤模块-m最常用的方式为：

tcpdump和tshark是网络抓包的工具，解包可以使用wireshark来查看抓包结果，以下命令需要管理员权限。

tcpdump 命令使用举例

以下命令中部分参数说明：

1. -D: 显示网络接口列表。
2. -i: 设置抓包的网络接口，不设置则默认为第一个非自环接口。
3. -w: 写入文件，再使用wireshark打开文件，进行解包分析。
4. -r: 读取之前的使用-w写入的文件。
5. -c: 抓取的 packet 数，在处理一定数量的 packet 后，停止抓取并退出程序。
6. -n: 禁止所有地址名字解析。
7. -s: 设置每个抓包的大小，默认为 65535，多于这个大小的数据将不会被程序记入内存、写入文件。
8. -nn: 第 1 个n表示以 IP 地址的方式显示主机名，第 2 个n是以端口数字的形式代替服务名。
9. -XX: 使用HEX和ASCII显示封包的内容。
10. -vv: 比较详细的输出封包信息。