什么是rootmessageid？
为了理解rootmessageid先简单介绍一下cat的数据结构设计。cat客户端会将所有消息都封装为一个完整的消息树（messagetree），消息树可能包括transaction、event、heartbeat、metric等类型的消息。具体如下：
- transaction：适合记录跨越系统边界的程序访问行为,比如远程调用，数据库调用，也适合执行时间较长的业务逻辑监控，transaction用来记录一段代码的执行时间和次数
- event：用来记录一件事发生的次数，比如记录系统异常，它和transaction相比缺少了时间的统计，开销比transaction要小
- heartbeat：表示程序内定期产生的统计信息, 如cpu利用率, 内存利用率, 连接池状态, 系统负载等
- metric：用于记录业务指标、指标可能包含对一个指标记录次数、记录平均值、记录总和，业务指标最低统计粒度为1分钟
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其中，transaction类型的消息可作为消息树节点，而其他消息只可作为消息树的叶子节点，也就是transaction是一个可嵌套的递归结构。比如：
消息树的每一节点都有一个属性messageid，用来唯一表示节点本身，其构成为：{domain}-{ip}-{timestamp}-{自增index}。另外还有两个属性，分别是parentmessageid, rootmessageid。parentmessageid表示父节点的messageid；rootmessageid则表示整个消息树的根节点的messageid。这两个属性在之后cat的调用链分析与分布式调用链分析中发挥了关键作用。
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为什么在日志中记录？
根据rootmessageid可以追踪某一个请求的整个分布式调用链，结合每一条日志快速定位耗费性能的症结，做针对性的性能优化。更加方便地做性能优化，特别是tp95、tp99等指标。
遇到偶尔发生的bug，是最让人头疼的，只有先从日志中找线索，但是在海量的日志中找到出现bug的那一个请求是很困难的。有了上游api提供的rootmessageid，就可以快速过滤出那次请求的所有日志， 更快速更方便地定位线上bug。
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在日志的什么地方记录？
当然是每一句日志上都记录rootmessageid了。有的同学会说，这日志也记录的太多了。当发现线上问题无法定位时，你就会狠日志太少了。其实记录日志不怕多，就怕不全。现在硬盘很便宜了，搞个几t没有问题，另外还可以设置日志清理策略。
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怎么记录到日志中？
前面说了那么多，终于到了今天的压轴大戏了。实现记录到日志有很多种方式，这里使用的是mdc（mapped diagnostic contexts）。顾名思义，其目的是为了便于我们诊断线上问题而出现的方法工具类，目前我们经常使用的logback和log4j都是支持的。
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只需要在每个请求的入口调用mdc.put方法，把rootmessageid赋值进去就可以了，是不是很简单？示例代码：
//在filter里，从header里获取上下文信息，包括messageid、parentmessageid、rootmessageid
catcontext catcontext = new catcontext();
catcontext.addproperty(cat.context.root, request.getheader(catconstants.cat_http_header_root_message_id));
catcontext.addproperty(cat.context.parent, request.getheader(catconstants.cat_http_header_parent_message_id));
catcontext.addproperty(cat.context.child, request.getheader(catconstants.cat_http_header_child_message_id));
if (catcontext.getproperty(cat.context.root) == null) {
//如果调用链的顶端，没有上下文信息，需要生成上下文信息
cat.logremotecallclient(catcontext);
} else {
cat.logremotecallserver(catcontext);
}
mdc.put("traceid", catcontext.getproperty(cat.context.root));
如果你还不知道怎么集成cat调用链，可以看看之前的《springboot集成cat调用链实例》
然后，在设置日志输出格式的配置文件里增加[%x{traceid}]。
logback的xml配置示例：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration scan="true">
<appender name="console" class="ch.qos.logback.core.consoleappender">
<layout class="ch.qos.logback.classic.patternlayout">
<pattern>[%d{yyyy-mm-dd hh:mm:ss.sss}] [%thread] [%x{traceid}] [%-5level] [%-40.36logger{40}:%-4.4line] - %msg%n</pattern>
</layout>
</appender>
<root level="info">
<appender-ref ref="console" />
</root>
</configuration>
log4j的properties配置示例：
log4j.rootcategory=info,stdout,info,error
log4j.rootlooger=warn,stdout,info,error
log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.consoleappender
log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.patternlayout
log4j.appender.stdout.layout.conversionpattern=%d{yyyy-mm-dd hh:mm:ss,sss} [%-5p] [%thread] [%x{traceid}] method:%l - %m%n
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