使用 shell 命令統計日誌

時間被海綿吃了發表於2019-02-16

通過使用 shell 命令可以很方便地對日誌進行統計和分析，當服務有異常的時候，需要去排查日誌，那麼掌握一種統計日誌的技巧就是必不可少的了。

假設有一個包含下面內容的日誌檔案 access.log。我們以統計這個檔案的日誌為例。

date=2017-09-23 13:32:50 | ip=40.80.31.153 | method=GET | url=/api/foo/bar?params=something | status=200 | time=9.703 | bytes=129 | referrer="-" | user-agent="Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/535.7 (KHTML, like Gecko) Chrome/16.0.912.63 Safari/535.7" | cookie="-"
date=2017-09-23 00:00:00 | ip=100.109.222.3 | method=HEAD | url=/api/foo/healthcheck | status=200 | time=0.337 | bytes=10 | referrer="-" | user-agent="-" | cookie="-"
date=2017-09-23 13:32:50 | ip=40.80.31.153 | method=GET | url=/api/foo/bar?params=anything | status=200 | time=8.829 | bytes=466 | referrer="-" | user-agent="GuzzleHttp/6.2.0 curl/7.19.7 PHP/7.0.15" | cookie="-"
date=2017-09-23 13:32:50 | ip=40.80.31.153 | method=GET | url=/api/foo/bar?params=everything | status=200 | time=9.962 | bytes=129 | referrer="-" | user-agent="Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/535.7 (KHTML, like Gecko) Chrome/16.0.912.63 Safari/535.7" | cookie="-"
date=2017-09-23 13:32:50 | ip=40.80.31.153 | method=GET | url=/api/foo/bar?params=nothing | status=200 | time=11.822 | bytes=121 | referrer="-" | user-agent="Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/535.7 (KHTML, like Gecko) Chrome/16.0.912.63 Safari/535.7" | cookie="-"

不同的服務對應的日誌可能不一樣，本文使用示例日誌的格式是：

date | ip | method | url | status | time | bytes | referrer | user-agent | cookie

注意 mac 系統和 linux 系統中的命令列為可能不同，以下命令請在 linux 系統中使用

排除特殊日誌

統計日誌時，我們可能不關心 HEAD 請求，或者只關心 GET 請求，這裡首先需要篩選日誌，可以使用 grep 命令。-v 的含義是排除匹配的文字行。

grep GET access.log # 只統計 GET 請求
grep -v HEAD access.log # 不統計 HEAD 請求
grep -v `HEAD|POST` access.log # 不統計 HEAD 和 POST 請求

檢視介面耗時情況

我們可以將每行的 time 匹配出來，然後做一個排序。使用 awk 的 match 方法可以匹配正則：

awk `{ match($0, /time=([0-9]+.[0-9]+)/, result); print result[1]}` access.log

awk 命令使用方法如下：

awk `{pattern + action}` {filenames}

我們實際上只用到了 action：match($0, /time=([0-9]+.[0-9]+)/, result); print result[1] 這一段。

match 方法接收三個引數：需要匹配的文字、正規表示式、結果陣列。$0 代表 awk 命令處理的每一行，結果陣列是可選的，因為我們要拿到匹配結果所以這裡傳入了一個 result 陣列，用來儲存匹配後的結果。

注意這裡的正則我沒有使用 d 來表示數字，因為 awk 指令預設使用 “EREs”，不支援 d 的表示，具體請看 linux shell 正規表示式(BREs,EREs,PREs)差異比較。

result 陣列實際上和 javascript 裡的結果陣列很像了，所以我們列印出第二個元素，即匹配到的內容。執行完這行命令後結果如下：

9.703
0.337
8.829
9.962
11.822

當然實際上一天的日誌可能是成千上萬條，我們需要對日誌進行排序，且只展示前 3 條。這裡使用到 sort 命令。

sort 命令預設從小到大排序，且當作字串排序。所以預設情況下使用 sort 命令之後 "11" 會排在 "8" 前面。那麼需要使用 -n 指定按數字排序，-r 來按從大到小排序，然後我們檢視前 3 條：

awk `{ match($0, /time=([0-9]+.[0-9]+)/, result); print result[1]}` access.log | sort -rn | head -3

結果：

11.822
9.962
9.703

檢視耗時最高的介面

當然我們一般不會只檢視介面耗時情況，還需要把具體日誌也列印出來，上面的命令就不能滿足要求了。

awk 的列印預設是按空格分隔的，意思是 2017-09-23 GET 這一行如果使用 awk `{print $1}` 會列印出 "2017-09-23"，類似地，$2 會列印出 GET。

根據日誌特徵，我們可以使用 | 來作為分隔符，這樣就能列印出各個我們感興趣的值了。因為我們想找出耗時最高的介面，那麼我們把 time、date 和 url 單獨找出來。

awk 的 -F 引數用來自定義分隔符。然後我們可以數一下三個部分按 | 分隔後分別是第幾個：time 是第 6 個、date 是第 1 個、url 是第 4 個。

awk -F `|` `{print $6 $1 $4}` access.log

這樣打出來結果為：

 time=9.703 date=2017-09-23 13:32:50  url=/api/foo/bar?params=something
 time=0.337 date=2017-09-23 00:00:00  url=/api/foo/healthcheck
 time=8.829 date=2017-09-23 13:32:50  url=/api/foo/bar?params=anything
 time=9.962 date=2017-09-23 13:32:50  url=/api/foo/bar?params=everything
 time=11.822 date=2017-09-23 13:32:50  url=/api/foo/bar?params=nothing

因為我們想按 time 來排序，而 sort 可以按列來排序，而列是按空格分隔的，我們目前第一列是 time=xxx，是不能排序的，所以這裡要想辦法把 time= 給去掉，因為我們很雞賊地把耗時放在了第一列，那麼其實再通過 time= 進行分隔一下就行了。

awk -F `|` `{print $6 $1 $4}` access.log | awk -F `time=` `{print $2}`

結果：

9.703 date=2017-09-23 13:32:50  url=/api/foo/bar?params=something
0.337 date=2017-09-23 00:00:00  url=/api/foo/healthcheck
8.829 date=2017-09-23 13:32:50  url=/api/foo/bar?params=anything
9.962 date=2017-09-23 13:32:50  url=/api/foo/bar?params=everything
11.822 date=2017-09-23 13:32:50  url=/api/foo/bar?params=nothing

使用 sort 的 -k 引數可以指定要排序的列，這裡是第 1 列；再結合上面的排序，就能把耗時最高的日誌列印出來了：

awk -F `|` `{print $6 $1 $4}` access.log | awk -F `time=` `{print $2}` | sort -k1nr | head -3

結果：

11.822 date=2017-09-23 13:32:50  url=/api/foo/bar?params=nothing
9.962 date=2017-09-23 13:32:50  url=/api/foo/bar?params=everything
9.703 date=2017-09-23 13:32:50  url=/api/foo/bar?params=something

統計請求次數最多的介面

如果需要統計哪些介面每天請求量是最多的，只需要新引入 uniq 命令。

我們已經可以通過 grep -v HEAD access.log | awk -F `|` `{print $4}` 來篩選出所有的 url，uniq 命令可以刪除 相鄰 的相同的行，而 -c 可以輸出每行出現的次數。

所以我們先把 url 排序以讓相同的 url 放在一起，然後使用 uniq -c 來統計出現的次數：

grep -v HEAD access.log | awk -F `|` `{print $4}` | sort  | uniq -c

因為示例日誌數量太少，我們假設日誌裡有多條，那麼結果應該類似下面：

1  url=/api/foo/bar?params=anything
19  url=/api/foo/bar?params=everything
4  url=/api/foo/bar?params=nothing
5  url=/api/foo/bar?params=something

接下來再 sort 即可：

grep -v HEAD access.log | awk -F `|` `{print $4}` | sort  | uniq -c | sort -k1nr | head -10

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