Логирование: понятие, механизмы и уровни

Программисты и системные администраторы занимаются структурированием и контролем за работой сайтов, серверов и программного обеспечения отдельного компьютера. При возникновении ошибок в работе того или иного сервиса специалист обращается к логам.

Что такое логи?

Лог (log) - это хронологическая запись наиболее значимой информации о работе системы. Подобная фиксация событий дает представление и том, что происходило в системе, в какой именно момент, какой пользователь спровоцировал то или иное событие, какие ошибки возникли и т.д.

Запись оформляется в особый файл, который еще называют лог-файлом или журналом логов. Для специалиста такой файл — это книга или справочник, рассказывающий о том, что происходило в системе в конкретный период времени. Грамотные администраторы, обращаясь к подобным записям, могут не только выявить проблему в работе системы на ранней стадии, но и вовремя предотвратить сбой в ее работе. Несанкционированные действия или установление вредоносных программ также фиксируются журналами логов. И по ним можно достаточно эффективно выявить внешнее вмешательство в работу сайта. Таким образом логи используются для контроля, мониторинга, анализа, защиты и оптимизации работы приложений и серверов.

Типы логов

В зависимости от того, информация какого типа фиксируется системой, формируются разные типы записей. Поэтому логи делятся на: системные, серверные, почтовые, логи аутентификации, авторизации, log file приложений, баз данных и т.д. Подобная группировка помогает быстрее находить нужный лог и оптимизировать работу с ним.

Еще существует разделение логов в порядке их значимости для ситуационной ошибки:

• Срочное исправление - Fatal error
• Ошибки, не влияющие на пользователя - Not critical error
• События, требующие внимания - Warning
• Информация о вызовах сервера - Initial information

Что такое логирование?

Логирование — это процесс формирования логов, а именно: фиксация и структурирование информации о работе системы в отдельные лог-файлы с возможностью быстрого доступа к ним в случае необходимости. Файлы содержат отчет обо всем, что происходило с системой: какие действия совершали конкретные пользователи, когда это происходило, как система реагировала на события и т.д.

Фиксацию всех важных для системы событий производит специальное программное обеспечение. В процессе логирования учитываются настройки уровня детализации записей, поскольку ни одна система не проводит записи абсолютно всех событий.

Кроме формирования журнала записей, важной компонентой настройки логирования является правильная организация хранения логов. Она должна обеспечивать своевременный и быстрый доступ к ним.

Лог-файлы могут храниться на компьютере, на удалённом жёстком диске, на отдельном сервере, в облачных хранилищах, т.е. на любом удобном носителе с ограниченным доступом для посторонних.

Настройка автоматического сбора и хранения логов делается для того, чтобы во время возникновения проблем на сервере была возможность проанализировать сохраненные данные. При этом важно не просто выявить сбой, но и исправить возникшие проблемы, предотвратить появление ошибок в будущем. В этом заключается основная задача работы программиста с log file.

Механизмы записи информации

Как было сказано выше, в журналах логов не фиксируется абсолютно вся информация. Система производит запись наиболее важных для анализа данных. Например, при обращении пользователя к конкретной странице сайта, в лог записываются: URL, к которому обращается посетитель, его IP-адрес, используемый браузер, операционная система, дата и точное время обращения, код ответа сервера и прочее.

Для формирования журналов логирования программисты используют разные механизмы фиксации информации:

1. Самый понятный и распространенный механизм - запись логов в текстовый файл. Это запись каждого события отдельной строкой.Подобные журналы легко читать, открыв файл в любом текстовом редакторе.
2. Более углубленный лог - когда одно событие записывается несколькими строками, например, журнал ошибок. Такие записи имеют сложную многоступенчатую структуру, в которой человеку легко пропустить важную информацию. Поэтому для чтения этого вида log files используются специальные программы.
3. Бинарный - самый сложный механизм записи файлов. Обычно такие логи обрабатываются тем же программным обеспечением, что и ПО, их записывающее.
4. Приложения, использующие БД или сами СУБД. Основным недостатком такой фиксации является вероятность замедления работы базы данных из-за интенсивной записи логов. Поэтому при использовании такого механизма ведения записи крайне важно четко определить, что именно система должна фиксировать.

Настраивая логирование, важно учитывать, что процесс формирования лог-файлов должно быть незаметным для пользователя. Если отладка проведена не правильно, производительность системы будет снижаться из-за нехватки места на диске.

Уровни логирования

При любом механизме записи событий их объем все равно будет большим. И работать с таким количеством информации будет достаточно сложно. Поэтому логи структурируют по уровням. Наиболее известными и востребованными являются следующие уровни логирования:

• debug
• info
• warning
• error

На уровне debug едет запись значимых переходных состояний, например, запуск или остановка сервера, запрос в БД, верификация, обработка информации. Уровень info расскажет программисту об общих событиях работы сервиса. Экстренные ситуации, проблемы, некорректные запросы будут записаны в warning. Основные ошибки на уровне error.

Чтобы соблюдались уровни логирования, программисту нужно прописать условия или внутри самой программы, или выставить условия в зависимости от ситуации при запуске программы, которая производит логирование.

Ротация файлов

Представим, что логирование данных системы налажено. Например, мы прописали в приложении уровни: debug, info, warning, error. Выбрали в качестве механизма записи обычные текстовые файлы и у нас благополучно все логи собираются в отдельном месте. Теперь нам стоит разобраться с ротацией логов.

Ротация файлов логирования представляет собой архивирование логов с одновременным удалением старых файлов и заменой их вновь созданными. Во время ротации происходит сортировка логов и удаление тех файлов, к которым точно не нужно будет обращаться. Такой подход позволяет сократить объем памяти, используемой для хранения журналов логирования. Поскольку не все файлы одинаково значимы для системного администратора, в удалении части из них заложен смысл сохранения работоспособности и эффективности системы. Ведь чем больше памяти на жёстком диске, тем быстрее обрабатываются запросы пользователей.

Во время ротации происходит несколько технических процедур: сохранение и архивирование нового лога, переименование ранее сформированных файлов и удаление самых старых. Конечно, такое представление последовательности действий значительно упрощено. В реальности же ротация логов – это сложный многоступенчатый порядок действий системы, который запускается специальными утилитами.

На рынке существует системы логирования с высокими рейтингами, которые не только реализуют функцию формирования журналов с хронологической записью истории событий, но и с настройкой их последующей ротации.

Как читать логи?

Для чтения простых логов можно использовать обыкновенный текстовый редактор. А вот для расшифровки более сложных и объемных записей стоит воспользоваться специальным программным обеспечением. Ассортимент готовых решений для анализа файлов логирования достаточно широк. Выбирать ПО стоит, исходя из задач и объемов вашего ресурса. Расшифровка логов имеет свои особенности, поэтому во время анализа необходимо следовать рекомендациям разработчика ПО.

Заключение

Логирование данных - это фиксация событий в работе веб-ресурса, помогающая его администраторам вовремя выявлять баги системы, исправлять их, предотвращать появление ошибок или сбоев в будущем. Кроме указанных выше функций, информация из логов позволяет маркетологам получать данные про объем трафика, время посещения страниц, страницы входа/выхода, географию посетителей и другую важную для повышения конверсии информацию. Таким образом, логирование является важным этапом контроля и мониторинга работы системы, позволяющим увеличить коэффициент ее производительности.