重视软件开发的黑匣子

2022 年 3 月 21 日，东航一架波音 737 客机在执行昆明——广州航班任务时，于梧州坠毁。机上人员共 132 人，其中旅客 123 人、机组 9 人，从 8000 多米的高空垂直坠落，生还的几率微乎其微，但人们仍然祈祷有奇迹发生！

谁也不知道，意外和明天哪个会提前到来！愿天堂没有意外；愿天堂没有奔波；愿天堂一切美好！

3 月 27 日，搜寻黑匣子的工作取得了重大进展，失事飞机上的两个个黑匣子已经找到。目前，黑匣子已被送往北京的民航专业机构进行译码。

本次坠毁的东航客机是波音 737-800 型号飞机，装有两个飞行记录器，也就是我们俗称的“黑匣子”，这是分析事故原因的关键。驾驶舱语音记录器安装在货仓尾部，在飞机通电时开始记录，断电后停止记录，可以记录四个通道声音，分别为机长通道、副驾驶通道、备用通道、环境声音通道，记录时长大约两到三小时左右。

另一个则是数据记录器，安装在客舱尾部，在发动机启动时开始记录，发动机停车后停止记录，记录时长达 25 小时左右，记录参数详尽约 1000 个左右。例如，高度、速度、航向、俯仰角、滚转角、垂直速度以及机组的操作如驾驶盘杆量、油门等重要参数。

作为飞机数据客观、真实、全面的记录者，黑匣子是飞机失事后查明事故原因的最可靠、最科学、最有效的手段。伴随着航空事业的发展，黑匣子在飞机日常安全维护、飞行状态监测、消除事故隐患以及故障定位方面也发挥着越来越重要的作用，甚至可以说充当着飞行过程中不可或缺的角色。

不能被轻视的程序日志

在软件开发中，程序日志就是我们软件开发的“黑匣子”，通过日志文件还原整个程序执行的过程，达到能透明地看到程序里执行情况，每个线程每个过程到底执行到哪，应当能够复原异常的整个现场乃至细节，从而帮我们定位问题出现的地方和原因，从而能够快速找到止损方案和优化改进方案。

但是我们大部分程序员平时在写程序代码过程中，一般会把主要精力集中在功能实现上，往往会忽视日志的重要性。作为程序员，写注释、写文档会被要求，因为站在软件维护的角度，他们是非常重要的。然而在我看来，写日志的重要性完全不亚于前两者，甚至在很多时候，比前两者更为重要。

世界上没有 100%完美的事，不存在没有 bug 的软件系统，一旦软件上线，如果系统发生了异常，我们却又对系统运行的状态一无所知，那我们就完全没有办法解决问题。有时候重启一下应用，重启一下系统什么的，也能临时解决，但这只是掩耳盗铃，该来的还会再来，出现过的异常，还会在某一天再次出现。虽然有些问题我们可以通过复现的方式去排查，但也仅局限于功能性的问题，对于安全性问题，系统异常问题等，这些都需要通过程序日志进行发现和排查。

程序日志如何写？

首先还是明确日志的目的是为了详细的记录软件运行的过程、状态等信息以便更好的定位问题，及时解决问题，所以日志包含的信息是什么非常重要，下图是网友整理的主要内容，具有很好的参考意义。

稍微强调几点注意事项：

1、应该根据日志的重要性或严重程度划分等级。最常用的日志级别有：DEBUG、INFO、WARN、ERROR，只有合理定义日志级别，才能避免日志混乱，而且通过级别设置可以减少没必要的打印，增加 IO 的压力。

2、系统功能的日志需要包含业务标识，用来定位具体是什么业务？哪笔业务？但要注意敏感内容输出，造成的安全隐患，比如用户密码、账户信息等。

3、通过日志框架而不是直接使用程序输出流（System.out、System.err）来打印日志内容，正式环境要采用文件日志而不是控制台日志。

4、日志内容应该异步输出，而不是同步阻塞的方式，特别是大并发场景下。

5、堆栈异常信息有助于程序异常的排查定位，但这部分信息的记录输出，对系统性能有一定的影响，应该酌情考虑。

6、在日志上添加一些链路追踪的扩展元素（OpenTracing 标识），将会很大程度方便通过日志进行程序请求调用的链路追踪，这在分布式系统中尤其重要。

7、记录程序日志的时机也很重要。远程调用、系统初始化、核心业务操作、预期外的错误、程序异常、特殊条件分支、需要跟踪的中间状态、请求的入口和出口等。

总体来说，日志就如同飞机的黑匣子一样重要，我们应当重视日志输出的编写工作，而绝非仅仅是完成核心业务代码的编写。