Log4Net 可用于多个框架。对于每个支持的框架，都构建了一个针对该框架的程序集：

• .NET Standard 1.3 via .NET Core 1.0
• Microsoft® .NET Framework 1.0
• Microsoft .NET Framework 1.1
• Microsoft .NET Framework 2.0
• Microsoft .NET Framework 3.5
• Microsoft .NET Framework 4.0
• Microsoft .NET Framework 4.5
• Microsoft .NET Framework 3.5 Client Profile
• Microsoft .NET Framework 4.0 Client Profile
• Microsoft .NET Compact Framework 1.0
• Microsoft .NET Compact Framework 2.0
• Mono 1.0
• Mono 2.0
• Mono 3.5
• Mono 4.0
• Microsoft Shared Source CLI 1.0
• CLI 1.0 Compatible

并不是所有的框架都是平等的，一些特性被排除在一些构建（的程序集）之外。有关更多信息，请参阅框架支持文档。

Log4Net 有三个主要的组件：loggers, appenders 与 layouts。这三种类型的组件协同工作使得开发者能够根据消息类型和级别记录日志消息，并在运行时控制这些消息的格式和报告位置。这些组件由 filters 辅助，filters 控制着（将对象转换为字符串的）object renderers 和 appender 的动作。

与普通的 System.Console.WriteLine 相比，任何日志 API 的首要优势在于它能够禁用某些日志语句，同时允许其他日志语句不受阻碍地打印。此功能假设日志空间，即所有可能的日志语句的空间，是根据开发人员选择的一些标准进行分类的。

Loggers 是命名实体。Loggers 名称区分大小写，并遵循以下分层命名规则：

层次结构命名

如果一个 logger 名称后跟一个点是后代 logger 名称的前缀，则该 logger 被称为另一个 logger 的祖先。如果在其自身和后代 logger 之间没有祖先，则称其为子 logger 的父 logger。

层次结构的工作方式与 .NET 中的命名空间和类层次结构非常相似。这是非常方便的，我们很快就会看到。

例如：名为 “Foo.Bar” 的 logger 是名为 “Foo.Bar.Baz” 的 logger 的父级。
类似的，“System” 是 “System.Text” 的父级以及 “System.Text.StringBuilder” 的祖先。大多数开发人员应该熟悉这套命名方案。

root logger 位于 logger 层次结构的顶层。它主要有三点不同：

1. 它总是存在的
2. 它不能按名称检索
3. 它总是有一个指定的级别

使用 log4net.LogManager 类的静态方法以检索 loggers。GetLogger 方法将所需 logger 的名称作为参数。如下列所示：

namespace log4net
{
    public class LogManager
    {
        public static ILog GetLogger(string name);
        public static ILog GetLogger(Type type);
    }
}

接收 Type 参数的 GetLogger 方法使用完全限定类型名作为要检索的 logger 名称。

这些 GetLogger 方法返回一个 ILog 接口。这是传递给开发人员的 Logger 的表现形式。ILog 接口定义如下：

namespace log4net
{
    public interface ILog
    {
        /* Test if a level is enabled for logging */
        bool IsDebugEnabled { get; }
        bool IsInfoEnabled { get; }
        bool IsWarnEnabled { get; }
        bool IsErrorEnabled { get; }
        bool IsFatalEnabled { get; }
 
        /* Log a message object */
        void Debug(object message);
        void Info(object message);
        void Warn(object message);
        void Error(object message);
        void Fatal(object message);
 
        /* Log a message object and exception */
        void Debug(object message, Exception t);
        void Info(object message, Exception t);
        void Warn(object message, Exception t);
        void Error(object message, Exception t);
        void Fatal(object message, Exception t);
 
        /* Log a message string using the System.String.Format syntax */
        void DebugFormat(string format, params object[] args);
        void InfoFormat(string format, params object[] args);
        void WarnFormat(string format, params object[] args);
        void ErrorFormat(string format, params object[] args);
        void FatalFormat(string format, params object[] args);
 
        /* Log a message string using the System.String.Format syntax */
        void DebugFormat(IFormatProvider provider, string format, params object[] args);
        void InfoFormat(IFormatProvider provider, string format, params object[] args);
        void WarnFormat(IFormatProvider provider, string format, params object[] args);
        void ErrorFormat(IFormatProvider provider, string format, params object[] args);
        void FatalFormat(IFormatProvider provider, string format, params object[] args);
    }
}

loggers 也许 被分配了级别。级别是 log4net.Core.Level 类的实例。以下级别按优先级的先后顺序定义：

• ALL
• DEBUG
• INFO
• WARN
• ERROR
• FATAL
• OFF

如果给定的 logger 没有被分配级别，那么它将从具有指定级别的最接近的祖先处继承一个级别。更正式地：

级别继承

给定 logger X 的继承级别等于 logger 层次结构中的第一个非空级别，从 X 开始，在层次结构中向上进行，直至 root logger。

为了确保所有的 logger 最终都可以继承一个级别，root logger 总是有一个分配的级别。其默认值是 DEBUG。

下面是四个表，其中包含各种分配的级别值和根据上述规则继承级别结果。

上例一中，只有 root logger 被分配了级别。该级别值，即 Proot，由其他 logger X、X.Y、X.Y.Z 继承。

上例二中，所有的 logger 都有分配的级别值。所以不需要级别继承

上例三中，root、X 以及 X.Y.Z logger 分别被分配为级别 Proot、Px 以及 Pxyz。logger X.Y 从其父级 X 处继承其级别值。

上例四中，root 以及 X logger 分别被分配为级别 Proot 以及 Px。logger X.Y 以及 X.Y.Z 从最近的具有指定级别的父级 X 处继承其级别值。

日志记录请求是（通过 log4net.ILog）调用 logger 实例的一个打印方法发出的。这些打印方法是 Debug、Info、Warn、Error 和 Fatal。

根据定义，打印方法确定日志记录请求的级别。例如：如果 log 是一个 logger 实例，则语句 log.Info("..") 是一个级别为 INFO 的日志请求。

如果日志记录请求的级别高于或等于其 logger 的级别，则说该日志记录请求已启用。否则，请求将被禁用。没有指定级别的 logger 将从层次结构中继承一个级别。这条规则总结如下：

基本选择规则

如果 L ≥ K，则启用级别为 K（指定的或继承的，视情况而定）的 logger 中的级别为 L 的日志请求。

这条规则是 log4net 的核心。它假设级别是有序的。对于标准级别，我们有 DEBUG < INFO < WARN < ERROR < FATAL。

使用相同的名称调用 log4net.LogManager.GetLogger 方法将始终返回对完全相同的 logger 对象的引用。

例如，在

ILog x = LogManager.GetLogger("wombat");
ILog y = LogManager.GetLogger("wombat");

中，x 和 y 引用完全相同的 logger 对象。

因此，这使得配置一个 logger 并随后在不传递引用的前提下在代码中的另外一个地方检索相同的实例成为可能。log4net logger 可以按任何顺序进行创建和配置，这与生物学上的亲子关系（父母总是先于孩子）存在根本矛盾。特别是，“parent” logger 将找到并链接到它的后代，即使它是在它们之后实例化的。

log4net 环境的配置通常在应用程序初始化时完成。首选的方法是读取配置文件。稍后将讨论这种方法。

通过软件组件，log4net 使得 loggers 命名变得非常容易。这可以通过在每个类中静态实例化一个 logger 来实现，logger 的名称等于类的完全限定名称。这是定义 logger 的一种有用且直接的方法。由于日志输出带有生成 logger 的名称，因此这种命名策略可以很容易地识别日志消息的来源。然而，这只是命名 loggers 的一种可能的策略，尽管很常见。log4net 不限制可能的 loggers 集合。开发人员可根据需要自由地命名 loggers。

尽管如此，以 logger 所在的类命名 logger 似乎是迄今为止已知的最佳策略。对于开发人员来说，要明确每个日志消息的来源很简单。最重要的是，它利用应用程序的设计来生成 logger 层次结构的设计。希望应用程序的设计中已经考虑了一些问题。

基于 logger 选择性地启用或禁用日志记录请求的能力只是其中的一部分。Log4Net 允许日志请求打印到多个目的地。在 Log4Net 中，输出目的地被称为 appender。Appenders 必须实现 log4net.Appenders.IAppender 接口。

在 Log4Net 包中定义了以下 appenders：

一个 logger 可以附加多个 appender。

给定 logger 的每个启用的日志记录请求将被转发到该 logger 中的所有 appender 以及层次结构中更高的 appender。 换句话说，appenders 是从 logger 层次结构中累加继承的。例如，如果将控制台 appender 添加到 root logger，那么所有启用的日志请求将至少在控制台上打印。如果另外一个文件 appender 被添加到 logger X 中，那么对 X 和 X 的子级启用的日志记录请求将在文件和控制台上打印。通过将 logger 上的 additivity 设置为 false，可以覆盖此默认行为，以便不再添加 appender 累积。

支配 appender 累加的规则总结如下：

appender 可加性

logger X 的日志语句的输出将转到 X 及其祖先中的所有 appenders。这就是术语 "appender additivity" 的含义。

但是，如果 logger X 的祖先，比如 Y，将 additivity 标志设置为 false，则 X 的输出将定向到 X 及其上至 Y（包括 Y）的祖先中的所有 appenders；但不定向到 Y 的任何祖先中的 appenders。

默认情况下，loggers 将其 additivity 标志设置为 true。

下表展示了一个示例：

appenders 可以过滤传递给它们的事件。可以在配置中指定 filters，以便对通过不同 appenders 记录的事件进行精细控制。

最简单的控制形式是在 appender 上指定一个 Threshold（阈值）。其工作原理是只记录级别大于或等于阈值的事件。

更复杂和自定义的事件过滤可以使用在每个 appender 上定义的过滤器链来完成。filters 必须实现 log4net.Filter.IFilter 接口。

在 Log4Net 包中定义了以下 filters：

filters 可以配置为根据匹配接受或拒绝事件。

通常情况下，用户不仅希望自定义输出目的地，还希望自定义输出格式。这是通过将 layout 与 appender 关联来实现的。layout 负责根据用户的意愿格式化日志记录请求；而 appender 负责将格式化后的输出发送到目的地。PatternLayout 是标准 log4net 分发的一部分，它允许用户根据类似于 C 语言 printf 函数的转换模式指定输出格式。

例如，带有转换模式 “%timestamp [%thread] %-5level %logger - %message%newline” 的 PatternLayout 将输出类似于以下内容：

176 [main] INFO  Com.Foo.Bar - Located nearest gas station.

第一个字段是程序开始后经过的毫秒数。第二个字段是发出日志请求的线程。第三个字段是日志语句的级别。第四个字段是与日志请求关联的 logger 的名称。“-”后面的文本是语句的消息。

log4net 包中包含以下 layouts:

同样重要的是，log4net 将根据用户指定的标准呈现日志消息的内容。例如，如果您经常需要记录橙子（当前项目中使用的对象类型），那么您可以注册一个 OrangeRenderer，每当需要记录橙子时就会调用它。

对象呈现遵循类层次结构。例如，假设橙子是水果，如果你注册了一个 FruitRenderer，那么包括橙子在内的所有水果都将由 FruitRenderer 渲染，除非你注册了一个特定于橙子的 OrangeRenderer。

object renderers 必须实现 log4net.ObjectRenderer.IObjectRenderer 接口。

请注意，ObjectRenderers 不会被 DebugFormat、InfoFormat、WarnFormat、ErrorFormat 和 FatalFormat 方法使用。