日志框架Log4j、JUL、JCL、Slf4j、Logback、Log4j2

news2024/11/26 15:49:10

为什么程序需要记录日志

我们不可能实时的24小时对系统进行人工监控，那么如果程序出现异常错误时要如何排查呢？并且系统在运行时做了哪些事情我们又从何得知呢？这个时候日志这个概念就出现了，日志的出现对系统监控和异常分析起着至关重要的作用。

就拿java来说，在早期的日志都是通过System.out.println()进行记录的，但是这种方式不便于管理，所以apache最先开发了首个日志框架：log4j; 为日志框架奠定了基础。

日志框架出现的历史顺序为 ： log4j → JUL → JCL → SLF4J → logback → log4j2
在这里插入图片描述

java日志框架分类

  • 日志实现
    • log4j：老牌日志框架，apache 旗下
    • JUL（java.util.logging）：java自带的日志框架，适合小型项目
    • logback：目前比较火的框架，spring2.0默认使用logback日志
    • log4j2：log4j升级版，目前最好的日志实现技术
  • 日志门面接口
    • JCL（jakarta commons Logging）：apache旗下
    • slf4j (simple logging facade for java)：目前比较火的

1. log4j

Log4j是Apache下的一款开源的日志框架，通过在项目中使用 Log4J，我们可以控制日志信息输出到控
制台、文件、甚至是数据库中。我们可以控制每一条日志的输出格式，通过定义日志的输出级别，可以
更灵活的控制日志的输出过程。方便项目的调试。
官方网站： http://logging.apache.org/log4j/1.2/
log4j 很重要的一个缺陷是不支持占位符，但是用户可自己定义实现占位符的功能。

1.1 Log4j入门

  1. 建立maven工程
  2. 添加依赖
<dependency>
    <groupId>log4j</groupId>
    <artifactId>log4j</artifactId>
    <version>1.2.17</version>
</dependency>
  1. java代码
public class Log4jTest {
@Test
public void testQuick() throws Exception {
// 初始化系统配置，不需要配置文件
BasicConfigurator.configure();
// 创建日志记录器对象
Logger logger = Logger.getLogger(Log4jTest.class);
// 日志记录输出
logger.info("hello log4j");
// 日志级别
logger.fatal("fatal"); // 严重错误，一般会造成系统崩溃和终止运行
logger.error("error"); // 错误信息，但不会影响系统运行
logger.warn("warn"); // 警告信息，可能会发生问题
logger.info("info"); // 程序运行信息，数据库的连接、网络、IO操作等
logger.debug("debug"); // 调试信息，一般在开发阶段使用，记录程序的变量、参
数等
logger.trace("trace"); // 追踪信息，记录程序的所有流程信息
}
}
  1. Log4j日志级别
#每个Logger都被了一个日志级别（log level），用来控制日志信息的输出。日志级别从高到低分
为：
fatal 指出每个严重的错误事件将会导致应用程序的退出。
error 指出虽然发生错误事件，但仍然不影响系统的继续运行。
warn 表明会出现潜在的错误情形。
info 一般和在粗粒度级别上，强调应用程序的运行全程。
debug 一般用于细粒度级别上，对调试应用程序非常有帮助。
trace 是程序追踪，可以用于输出程序运行中的变量，显示执行的流程。
#还有两个特殊的级别：
OFF，可用来关闭日志记录。
ALL，启用所有消息的日志记录。

注：一般只使用4个级别，优先级从高到低为 ERROR > WARN > INFO > DEBUG

1.2 Log4j组件

Log4J 主要由 Loggers (日志记录器)、Appenders（输出端）和 Layout（日志格式化器）组成。其中
Loggers 控制日志的输出级别与日志是否输出；Appenders 指定日志的输出方式（输出到控制台、文件
等）；Layout 控制日志信息的输出格式。

1.2.1 Loggers

日志记录器，负责收集处理日志记录，实例的命名就是类“XX”的full quailied name（类的全限定名），
Logger的名字大小写敏感，其命名有继承机制：例如：name为org.apache.commons的logger会继承
name为org.apache的logger。

Log4J中有一个特殊的logger叫做“root”，他是所有logger的根，也就意味着其他所有的logger都会直接
或者间接地继承自root。root logger可以用Logger.getRootLogger()方法获取。

但是，自log4j 1.2版以来， Logger 类已经取代了 Category 类。对于熟悉早期版本的log4j的人来说，
Logger 类可以被视为 Category 类的别名。

1.2.2 Appenders

Appenders ·是用来指定将日志输出到哪个地方，可以同时指定日志的输出目的地，log4j常用的Appenders有以下几种

输出端类型作用
ConsoleAppender将日志输出到控制台
FileAppender将日志输出到文件中
DailyRollingFileAppender将日志输出到一个日志文件，并且每天输出到一个新的文件
RollingFileAppender将日志信息输出到一个日志文件，并且指定文件的尺寸，当文件大小达到指定的尺寸时，会自动把文件改名，同时产生一个新的文件；
JDBCAppender把日志信息保存到数据库中

1.2.3 layouts

布局器，用于控制日志输出的格式，让我么可以自定义日志格式，Log4j常用的layouts有以下几种

格式化器作用
HTMLLayout格式化日志为html表格形式
XMLLayout格式化日志为xml文档形式
SimpleLayout（默认）简单的日志输出格式化，打印的日志格式为（info - message）
PatternLayout最强大的格式化器，可以根据自定义格式输出日志，如果没有指定转换格式，默认的格式只显示消息内容；

1.3 Layout的格式

在 log4j.properties 配置文件中，我们定义了日志输出级别与输出端，在输出端中分别配置日志的输出
格式。

参数说明举例
%m输出代码中指定的日志信息logger.info(日志信息)
%p输出日志级别INFO、DEBUG、ERROR %-8p 表示占用8个字符，若字符不够用空格代替
%n换行符必须在结尾加上换行符，否则日志将杂乱不堪
%r输出从应用启动到输出该log信息耗费的毫秒数（log打印时间 - 应用启动时间）
%c输出打印语句所属的类全名%c ：com.xd.App %c{1}：App
%t输出产生该日志所在的线程名名称main 、thread-0、thread-1
%d输出服务器当前时间，精确到豪秒，自定义格式 1、%d ：2021-12-16 16:05:07,201 2、 %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} ：2021-12-16 16:05:07
%l输出日志发生的位置，包含包名、类名、方法名、所在的代码行数com.log.App.haveConfigFile(App.java:25)
%L输出代码中的行号12
%F显示调用logger的类的文件名App.class
%%输出一个百分号 %%

1.4 Appender的输出

控制台，文件，数据库
log4j的配置文件 log4j.properties，放在resources目录下
配置

#指定顶级父元素输出级别与输出端，指定日志级别为 INFO，使用appender为Console, 这个Console是用户自定义的
log4j.rootLogger=INFO,Console
# 控制台输出配置
log4j.appender.Console=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.Console.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.Console.layout.ConversionPattern=%d [%t] %-5p [%c] - %m%n
# 文件输出配置
log4j.appender.A = org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender
#指定日志的输出路径
log4j.appender.A.File = D:/log.txt
log4j.appender.A.Append = true
#使用自定义日志格式化器
log4j.appender.A.layout = org.apache.log4j.PatternLayout
#指定日志的输出格式
log4j.appender.A.layout.ConversionPattern = %-d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%t:%r] -
[%p] %m%n
#指定日志的文件编码
log4j.appender.A.encoding=UTF-8
#mysql
log4j.appender.logDB=org.apache.log4j.jdbc.JDBCAppender
log4j.appender.logDB.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.logDB.Driver=com.mysql.jdbc.Driver
log4j.appender.logDB.URL=jdbc:mysql://localhost:3306/test
log4j.appender.logDB.User=root
log4j.appender.logDB.Password=root
log4j.appender.logDB.Sql=INSERT INTO
log(project_name,create_date,level,category,file_name,thread_name,line,all_categ
ory,message) values('itcast','%d{yyyy-MM-dd
HH:mm:ss}','%p','%c','%F','%t','%L','%l','%m')

# 自定义Logger，会继承父类rootLogger的appender：Console，可以配置取消继承
log4j.logger.com.itheima = info,file
log4j.logger.org.apache = error

CREATE TABLE `log` (
`log_id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`project_name` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '目项名',
`create_date` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '创建时间',
`level` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '优先级',
`category` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '所在类的全名',
`file_name` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '输出日志消息产生时所在的文件名称 ',
`thread_name` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '日志事件的线程名',
`line` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '号行',
`all_category` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '日志事件的发生位置',
`message` varchar(4000) DEFAULT NULL COMMENT '输出代码中指定的消息',
PRIMARY KEY (`log_id`)
);

2. JUL java.util.logging）-- java自带的日志框架

2.1 日志级别

JUL一共有7个日志级别，用法如下：

logger.(Level.INFO,"info");
  1. Level.SEVERE：最高级别的日志，主要记录错误信息
  2. Level.WARNING：级别排行第二，记录警告信息
  3. Level.INFO：级别排行第三，最常用的日志级别，记录普通消息，比如请求信息、连接信息、参数信息等等
  4. Level.CONFIG：级别排行第四，记录配置信息，加载配置文件、读取配置参数都可以使用5. CONFIG记录
  5. Level.FINE ：debug 时记录的 日志消息，记录运行时的状态、传递的参数等等
  6. Level.FINER：debug 时记录的 日志消息，记录运行时的状态、传递的参数等等
  7. Level.FINEST：debug 时记录的 日志消息，记录运行时的状态、传递的参数等等
  8. Level.ALL：所有记录都开启
  9. Level.OFF： 关闭日志记录

其中，FINE、FINER、FINEST都是记录debug信息的，三者取其一即可；

2.2 日志的配置文件

默认配置文件路径$JAVAHOME\jre\lib\logging.properties

@Test
public void testProperties() throws Exception {
// 读取自定义配置文件
InputStream in =
JULTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("logging.properties");
// 获取日志管理器对象
LogManager logManager = LogManager.getLogManager();
// 通过日志管理器加载配置文件
logManager.readConfiguration(in);
Logger logger = Logger.getLogger("com.itheima.log.JULTest");
logger.severe("severe");
logger.warning("warning");
logger.info("info");
logger.config("config");
logger.fine("fine");
logger.finer("finer");
logger.finest("finest");
}

新建一个文件名为：logging.properties，内容如下，以下配置可以同时输出到控制台和文件中

#为顶级父元素RootLogger指定默认的处理器:ConsoleHandler,即若是你没有自定义Logger,就用这个Logger
handlers=java.util.logging.ConsoleHandler
#顶级父元素默认的日志级别为INFO,即此Logger的日志级别是INFO
.level=INFO 

#自定义Logger,即该Logger的name为com.itheima,调用时这样即可 Logger logger = Logger.getLogger("com.itheima");
#指定了自定义Logger的handlers，ConsoleHandler是输出到控制台，FileHandler是输出到文件中，两个都指定就可以同时输出；
com.itheima.handlers=java.util.logging.ConsoleHandler, java.util.logging.FileHandler
#指定了自定义Logger的日志级别
com.itheima.level=INFO
#忽略父日志设置
com.itheima.useParentHandlers=false

#控制台处理器
# 输出日志级别
#指定日志级别 ,尽量和自定义的级别相同，否则会有些日志无法打印处理
java.util.logging.ConsoleHandler.level=INFO
#指定日志的格式
java.util.logging.ConsoleHandler.formatter=java.util.logging.SimpleFormatter
#指定日志的编码
java.util.logging.ConsoleHandler.encoding=UTF-8
#指定日志消息的格式
java.util.logging.SimpleFormatter.format=%1$tY-%1$tm-%1$td %1$tH:%1$tM:%1$tS %4$s %2$s %5$s%6$s%n

#文件处理器
# 输出日志级别
java.util.logging.FileHandler.level=INFO
# 输出日志格式
java.util.logging.FileHandler.formatter = java.util.logging.SimpleFormatter
# 输出日志文件路径
java.util.logging.FileHandler.pattern = /java%u.log
# 输出日志文件限制大小（50000字节）
java.util.logging.FileHandler.limit = 50000
# 输出日志文件限制个数
java.util.logging.FileHandler.count = 10
# 输出日志文件 是否是追加
java.util.logging.FileHandler.append=true

2.3 JUL原理

  1. 初始化LogManager
    1. LogManager加载logging.properties配置
    2. 添加Logger到LogManager
  2. 从单例LogManager获取Logger
  3. 设置级别Level，并指定日志记录LogRecord
  4. Filter提供了日志级别之外更细粒度的控制
  5. Handler是用来处理日志输出位置
  6. Formatter是用来格式化LogRecord的
    在这里插入图片描述

3. logback

logback是由log4j的创始人设计的另一个开源日志组件，性能比log4j更好；
logback主要分为三个模块

  1. logback-core：其他2个模块的基础模块，也是最核心的模块
  2. logback-classic：它是log4j的一个改良版本，同时它完整实现了slf4j API
  3. logback-access：访问模块与servlet容器集成通过http来访问日志的功能；

logback默认日志级别
logback的默认日志级别是debug；

logback配置文件
logback 支持以下几种方式的配置文件，如果以下文件都不存在的话则会采用默认的配置文件；

  • logback.groovy
  • logback-test.xml
  • logback.xml

logback使用
先导入maven依赖,这里使用slf4j来管理logback

<!-- 使用日志门面管理logback-->
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-api</artifactId>
    <version>1.7.30</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>ch.qos.logback</groupId>
    <artifactId>logback-core</artifactId>
    <version>1.2.3</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>ch.qos.logback</groupId>
    <artifactId>logback-classic</artifactId>
    <version>1.2.3</version>
</dependency>

java代码

package com.log;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
public class LogbackApp {
    public static void main(String[] args) {
        Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LogbackApp.class);
        logger.error("error");
        logger.info("123445");
        logger.debug("debug");
        logger.trace("trace");
        
    }
}

logback的配置文件,这里的配置比较全，大家按需配置即可

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<configuration>

    <!--    配置变量，和 maven 的 properties标签的功能医院-->
    <property name="pattern" value="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%t] [%-5level] %c %M %L %m %n"></property>
    <property name="html_pattern" value="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss}%t%-5level%c%M%L%m%n"></property>


    <!--    输出到控制台-->
    <appender name="yexindong_console_appender" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <!--     控制输出流对象，默认为System.out（黑色字体）  ，System.err 是红色字体 -->
        <!--        <target>System.err</target>-->
        <!-- 输出的日志消息格式配置-->
        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <!--
            日志输出格式
            %-5level ： 日志级别，占用5个字符的位置
            %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss,SSS} ：日期并指定格式
            %c ：类的完整名称
            %M ： 方法名称
            %L : 代码所在行号
            %t ： 调用logger打印方法的thread线程名称
            %m ： 打印的日志内容
            %n ： 换行
            -->
            <pattern>${pattern}</pattern>
        </encoder>
    </appender>

    <!--    输出到文件-->
    <!--    <appender name="yexindong_file_appender" class="ch.qos.logback.core.FileAppender">-->
            <!--        日志文件保存路径-->
    <!--        <file>D:\\log\\logback.log</file>-->
            <!-- 输出的日志消息格式配置-->
    <!--        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">-->
    <!--            <pattern>${pattern}</pattern>-->
    <!--        </encoder>-->
    <!--    </appender>-->

    <!--    输出到html格式的日志文件-->
    <!--    <appender name="yexindong_html_appender" class="ch.qos.logback.core.FileAppender">-->
            <!--        日志文件保存路径-->
    <!--        <file>D:\\log\\logback_html.html</file>-->
            <!--        html 消息格式配置-->
    <!--        <encoder class="ch.qos.logback.core.encoder.LayoutWrappingEncoder">-->
    <!--            <layout class="ch.qos.logback.classic.html.HTMLLayout">-->
    <!--                <pattern>${html_pattern}</pattern>-->
    <!--            </layout>-->
    <!--        </encoder>-->
    <!--    </appender>-->

    <!--    日志拆分、自动归档压缩-->
    <appender name="yexindong_roll_file_appender" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <!--        日志文件保存路径-->
        <file>D:\\log\\logback_rolling.log</file>
        <!-- 输出的日志消息格式配置-->
        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <pattern>${pattern}</pattern>
        </encoder>

        <!--        指定文件拆分规则-->
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
            <!-- 按照时间为节点进行拆分，自动压缩的文件名称-->
            <fileNamePattern>D:\\log\\logback_rolling.%d{yyyy-MM-dd HH_mm_ss}.log%i.gz</fileNamePattern>
            <!--      按照文件大小进行拆分，当文件大小达到1MB时就会将日志进行压缩      -->
            <maxFileSize>1MB</maxFileSize>
        </rollingPolicy>
        <!--        日志级别过滤器-->
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
            <!-- 设置日志级别，-->
            <level>ERROR</level>
            <!--            超过这个级别的日志才会打印-->
            <onMatch>ACCEPT</onMatch>
            <!--            小于这个级别的日志不会打印-->
            <onMismatch>DENY</onMismatch>
        </filter>
    </appender>

    <!--    异步日志，因为之前每次打印日志都是在主线程进行输出的，这样对响应速度会有所影响，配置成异步日志会提升响应速度-->
    <appender name="yexindong_async_appender" class="ch.qos.logback.classic.AsyncAppender">
        <!--        这里将自动归档的appender设为异步的-->
        <appender-ref ref="yexindong_roll_file_appender"></appender-ref>
    </appender>

    <!--根logger配置-->
    <root level="All">
        <!--        appender引用-->
        <appender-ref ref="yexindong_console_appender"></appender-ref>
        <!--        <appender-ref ref="yexindong_file_appender"></appender-ref>-->
        <!--        <appender-ref ref="yexindong_html_appender"></appender-ref>-->
        <appender-ref ref="yexindong_async_appender"></appender-ref>
    </root>
    <!--
    自定义logger对象
    name="com" ： 这里是com是包名，表示com包下所有子包的类都使用自定义logger
    level="info" ：自定义logger的日志级别
    additivity="false" ：表示自定义的logger对象是否继承 rootLogger（根logger）
    -->
    <logger name="com" level="all" additivity="false">
        <appender-ref ref="yexindong_console_appender"></appender-ref>
    </logger>

</configuration>

4. log4j2

apache log4j2是对log4j的升级班，参考了logback的一些优秀设计，并且修复了logback体系中的一些问题，因此带来了一些重大的提升，主要有以下几点

  1. 异常处理，在logback中，appender中的异常不会被应用感知到，但是log4j2中，提供了一些异常处理机制
  2. 性能提升，log2j 比log4j和logback都具有明显的性能提升，官方数据是提升了18倍
  3. 自动重载配置，参考了logback的设计，提供了自动刷新参数的配置，在生产上可以动态修改日志级别，而不需要重启应用；
  4. 无垃圾机制，（默认开启）log4j2在大部分情况下， 都可以使用无垃圾机制，避免频繁的日志收集导致触发jvm的垃圾回收机制；
log4j2 异步日志原理
  1. 应用程序的主线程调用打印记录日志的方法后，传递到logEvent对象
  2. event将对象加入到一个阻塞队列（ArrayBlockingQueue）中
  3. 此时，主线程的工作就已经完成了，其余工作交给log异步线程就可以了
  4. 阻塞队列（ArrayBlockingQueue）收到日志消息后，立马将消息发给appender对象
  5. appender收到消息后开始打输出消息；
    在这里插入图片描述
    搭建 log4j2门面 + log4j2实现
    添加依赖
 <!--        log4j门面-->
<dependency>
    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
    <artifactId>log4j-api</artifactId>
    <version>2.15.0</version>
</dependency>
<!--        log4j2依赖-->
<dependency>
    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
    <artifactId>log4j-core</artifactId>
    <version>2.15.0</version>
</dependency>

java代码

package com;
import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;
//使用log4j作为门面
public class Log4j2App {
    public static void main(String[] args) {
        Logger logger = LogManager.getLogger(Log4j2App.class);
        logger.fatal("max error");
        logger.error("error");
        logger.warn("warn");
        logger.info("info");
        logger.debug("debug");
        logger.trace("trace");
        
    }
}

配置文件log4j2.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!--日志级别以及优先级排序: OFF > FATAL > ERROR > WARN > INFO > DEBUG > TRACE > ALL -->
<!--Configuration后面的status，这个用于设置log4j2自身内部的信息输出，可以不设置，当设置成trace时，你会看到log4j2内部各种详细输出-->
<!--monitorInterval：Log4j能够自动检测修改配置 文件和重新配置本身，设置间隔秒数-->
<configuration status="WARN" monitorInterval="30">

    <properties>
        <!--        配置全局变量，使用时通过：${name} 获取-->
        <property name="LOG_PATH">D:\\log\\</property>
        <property name="pattern_format">[%d{HH:mm:ss:SSS}] [%-5p] - %l -- %m%n</property>
    </properties>
    <!--先定义所有的appender-->
    <appenders>
        <!--控制台的输出配置-->
        <console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
            <!--输出日志的格式-->
            <PatternLayout pattern="${pattern_format}"/>
        </console>

        <!--文件会打印出所有信息，这个log每次运行程序会自动清空，由append属性决定，这个也挺有用的，适合临时测试用-->
        <File name="log" fileName="${LOG_PATH}/log4j2_all.log" append="false">
            <PatternLayout pattern="${pattern_format}"/>
        </File>
        <!--    RandomAccessFile 使用随机读写流输出日志到文件，性能较高    -->
        <RandomAccessFile name="file" fileName="${LOG_PATH}/randomAccessFile.log">
            <PatternLayout pattern="${pattern_format}"/>
        </RandomAccessFile>
        <!--        RollingFile 按照一定的规则进行拆分文件-->
        <!-- 这个会打印出所有的info及以下级别的信息，每次大小超过size，则这size大小的日志会自动存入按年份-月份建立的文件夹下面并进行压缩，作为存档-->
        <RollingFile name="RollingFileInfo" fileName="${LOG_PATH}/info_low.log"
                     filePattern="${LOG_PATH}/$${date:yyyy-MM}/info-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log">
            <!--控制台只输出level及以上级别的信息（onMatch），其他的直接拒绝（onMismatch）-->
            <ThresholdFilter level="info" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/>
            <PatternLayout pattern="${pattern_format}"/>
            <Policies>
                <!--                系统启动或重启时就触发拆分规则，生成一个新的日志文件-->
                <OnStartupTriggeringPolicy/>
                <!--                按照时间的节点进行拆分 ，根据filePattern定义的规则拆分-->
                <TimeBasedTriggeringPolicy/>
                <!--                按文件大小进行拆分-->
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="100 KB"/>
            </Policies>
            <!--    在同一目录下，日志文件的个数限定为30个，超过30个则会覆盖，这个配置可以有效防止日志文件过大导致磁盘空间不足；        -->
            <DefaultRolloverStrategy max="30"/>
        </RollingFile>
        <!--  只打印 info级别的信息-->
        <RollingFile name="RollingFileInfo" fileName="${LOG_PATH}/info.log"
                     filePattern="${LOG_PATH}/$${date:yyyy-MM}/info-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log">
            <!--控制台只输出 info 级别的信息-->
            <filters>
                <!--
                onMismatch="NEUTRAL" 表示该级别及以下的，由下一个filter处理，如果当前是最后一个，则不匹配该级别以下的
                onMatch="DENY" 表示不匹配该级别及以上
                -->
                <ThresholdFilter level="warn" onMatch="DENY" onMismatch="NEUTRAL"/>
                <!--
                onMatch="ACCEPT" 表示匹配该级别及以上
                onMismatch="DENY" 表示不匹配该级别以下的
                -->
                <ThresholdFilter level="info" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/>
            </filters>

            <PatternLayout pattern="${pattern_format}"/>
            <Policies>
                <TimeBasedTriggeringPolicy/>
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="100 KB"/>
            </Policies>
        </RollingFile>
        <!--        只打印warn级别的信息，并自动存档-->
        <RollingFile name="RollingFileWarn" fileName="${LOG_PATH}/warn.log"
                     filePattern="${LOG_PATH}/$${date:yyyy-MM}/warn-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log">
            <!--   只打印warn级别的日志-->
            <filters>
                <ThresholdFilter level="error" onMatch="DENY" onMismatch="NEUTRAL"/>
                <ThresholdFilter level="warn" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/>
            </filters>
            <PatternLayout pattern="${pattern_format}"/>
            <Policies>
                <TimeBasedTriggeringPolicy/>
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="100 KB"/>
            </Policies>
            <!-- DefaultRolloverStrategy属性如不设置，则默认为最多同一文件夹下7个文件，这里设置了20 -->
            <DefaultRolloverStrategy max="20"/>
        </RollingFile>
        <!--        打印error级别以上的信息-->
        <RollingFile name="RollingFileError" fileName="${LOG_PATH}/error.log"
                     filePattern="${LOG_PATH}/$${date:yyyy-MM}/error-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log">
            <!--            只打印error级别的日志-->
            <filters>
                <ThresholdFilter level="error" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/>
            </filters>
            <PatternLayout pattern="${pattern_format}"/>
            <Policies>
                <TimeBasedTriggeringPolicy/>
                <SizeBasedTriggeringPolicy size="100 KB"/>
            </Policies>
        </RollingFile>

<!--    每天进行归档，自动压缩日志文件   -->
        <RollingRandomAccessFile name="applicationAppender" fileName="${LOG_PATH}/rollingRandomAccessFile.log"
                                 filePattern="${LOG_PATH}/$${date:yyyy-MM}/common-%d{yyyy-MM-dd}.log.gz"
                                 append="true">
            <PatternLayout pattern="${pattern_format}"/>
            <Policies>
                <TimeBasedTriggeringPolicy/>
            </Policies>
        </RollingRandomAccessFile>
    </appenders>
    <!--然后定义logger，只有定义了logger并引入的appender，appender才会生效-->
    <loggers>
        <!--过滤掉spring和mybatis的一些无用的DEBUG信息-->
        <logger name="org.springframework" level="INFO"></logger>
        <logger name="org.mybatis" level="INFO"></logger>
        <root level="all">
            <!-- appender引用-->
            <appender-ref ref="Console"/>
            <appender-ref ref="log"/>
            <appender-ref ref="RollingFileInfo"/>
            <appender-ref ref="RollingFileWarn"/>
            <appender-ref ref="RollingFileError"/>
        </root>
    </loggers>
</configuration>

搭建slf4j门面 + log4j2 实现
加入pom依赖

<!--        slf4j门面-->
        <dependency>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-api</artifactId>
            <version>1.7.30</version>
        </dependency>
<!--        slf4j与log4j2的桥接包：log4j-slf4j-impl-2.9.0.jar，这个包的作用就是使用slf4j的api，但是底层实现是基于log4j2.-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
            <artifactId>log4j-slf4j-impl</artifactId>
            <version>2.9.0</version>
        </dependency>


        <!--        log4j门面 ，这个也是需要的-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
            <artifactId>log4j-api</artifactId>
            <version>2.15.0</version>
        </dependency>
        <!--        log4j2依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
            <artifactId>log4j-core</artifactId>
            <version>2.15.0</version>
        </dependency>
        <!--    log4j2异步日志依赖 ，不用异步功能的话，这个包可以不要-->
        <dependency>
            <groupId>com.lmax</groupId>
            <artifactId>disruptor</artifactId>
            <version>3.3.4</version>
        </dependency>

java代码

package com;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
/**
 * 使用Slf4j作为门面
 */
public class Log4j2_Slf4j_App {
    public static void main(String[] args) {
        Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Log4j2_Slf4j_App.class);
        logger.error("error");
        logger.warn("warn");
        logger.info("info");
        logger.debug("debug");
        logger.trace("trace");
    }
}

配置文件还是使用原来 log4j2.xml 即可。
异步日志
异步分为全局异步和混合异步2种方式

  • 全局异步：所有日志都异步记录
  • 混合异步：在应用种同时使用同步日志和异步日志，这样的日志配置更加灵活
    添加maven依赖
<!--    log4j2异步日志依赖-->
<dependency>
    <groupId>com.lmax</groupId>
    <artifactId>disruptor</artifactId>
    <version>3.3.4</version>
</dependency>

全局异步

  1. 全局启用异步Logger方案一 ：JVM启动参数加上
-DLog4jContextSelector=org.apache.logging.log4j.core.async.AsyncLoggerContextSelector
  1. 全局启用异步Logger方案二：classpath中添加文件log4j2.component.properties，文件增加以下内容：
Log4jContextSelector=org.apache.logging.log4j.core.async.AsyncLoggerContextSelector

混合异步
log4j2提供2种异步日志的实现方式

  • AsyncAppender ：性能提升较小
  • AsyncLogger：性能提升较大，推荐使用
    AsyncAppender配置方式
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration status="WARN" monitorInterval="30">
  <appender name="xindong_file" class="ch.qos.logback.core.FileAppender">
    <file>myapp.log</file>
    <encoder>
      <pattern>[%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}] [%level] [%thread] [%logger{50}] >>> %msg%n</pattern>
    </encoder>
  </appender>
 
  <appender name="xindong_async" class="ch.qos.logback.classic.AsyncAppender">
    <appender-ref ref="xindong_file" />
  </appender>
 
  <root level="DEBUG">
    <appender-ref ref="xindong_async" />
  </root>
</configuration>

AsyncLogger配置方式

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="WARN" monitorInterval="30">
    <Appenders>
        <RollingRandomAccessFile name="applicationAppender" fileName="./log/application.log"
                                 filePattern="./log/$${date:yyyy-MM}/common-%d{yyyy-MM-dd}.log.gz"
                                 append="false">
            <PatternLayout pattern="[%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}] [%p] - %l - %m%n"/>
            <Policies>
                <TimeBasedTriggeringPolicy/>
            </Policies>
        </RollingRandomAccessFile>

        <Console name="CONSOLE" target="SYSTEM_OUT">
            <PatternLayout pattern="[%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}] [%p] %t - %l - %m%n"/>
        </Console>


    </Appenders>

    <Loggers>
        <!-- AsyncLogger配置 -->
        <AsyncLogger name="log4j2" >
            <AppenderRef ref="applicationAppender"/>
        </AsyncLogger>

        <Root level="info">
            <!--<AppenderRef ref="CONSOLE"/>-->
            <AppenderRef ref="applicationAppender"/>
        </Root>

        <!--<Logger name="log4j2" level="debug" additivity="false" >-->
            <!--<AppenderRef ref="CONSOLE"/>-->
            <!--<AppenderRef ref="applicationAppender"/>-->
        <!--</Logger>-->

    </Loggers>
</Configuration>

日志门面接口

什么是日志门面技术

当我们的系统变的更加复杂的时候，我们的日志就容易发生混乱。随着系统开发的进行，可能会更新不
同的日志框架，造成当前系统中存在不同的日志依赖，让我们难以统一的管理和控制。就算我们强制要
求所有的模块使用相同的日志框架，系统中也难以避免使用其他类似spring,mybatis等其他的第三方框
架，它们依赖于我们规定不同的日志框架，而且他们自身的日志系统就有着不一致性，依然会出来日志
体系的混乱。

所以我们需要借鉴JDBC的思想，为日志系统也提供一套门面，那么我们就可以面向这些接口规范来开
发，避免了直接依赖具体的日志框架。这样我们的系统在日志中，就存在了日志的门面和日志的实现。

目前主流的日志门面技术有2种

  • JCL
  • SLF4J

因为JCL支持的日志技术比较少，只支持目前比较主流的日志框架，且不支持扩展，需要扩展其他的日志实现技术的话需要用户自己修改源代码，但是随着技术的发展，以后肯定会发展出更多更好的日志框架，但是jcl却不支持这些新出的框架，因此jcl在在2014年就已经被 apache 给淘汰了，目前使用最广泛的是slf4j；

日志门面和日志实现的关系：
在这里插入图片描述

为什么要用门面技术？

  • 面向接口开发，不在依赖具体的实现类，减少代码的耦合
  • 项目通过导入不同的日志实现类，可以灵活的切换日志框架
  • 统一API，方便开发者学习和使用
  • 统一配置便于项目日志的管理

日志门面接口 - JCL

全称为Jakarta Commons Logging，是Apache提供的一个通用日志API。
它是为 "所有的Java日志实现"提供一个统一的接口，它自身也提供一个日志的实现，但是功能非常常弱
（SimpleLog）。所以一般不会单独使用它。他允许开发人员使用不同的具体日志实现工具: Log4j, Jdk
自带的日志（JUL)
JCL 有两个基本的抽象类：Log(基本记录器)和LogFactory(负责创建Log实例)。

日志实现优先级排列

jcl门面技术在获取log实现时会按照以下顺序依次获取logger的实现，我们可以看到它是优先使用log4j的，如果找到了log4j的实现，就不会在往下找其他实现了

  1. log4j ： 优先使用log4j
  2. jdk14Logger：jdk自带logger
  3. jdk13LumberjackLogger ：也是jdk自带logger
  4. SimpleLog ： jcl自带的日志框架，功能比较简单
    在这里插入图片描述

JCL使用

1、先添加apache门面的pom依赖

<dependency>
    <groupId>commons-logging</groupId>
    <artifactId>commons-logging</artifactId>
    <version>1.2</version>
</dependency>

2、java代码

package com.log;
import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        Log log = LogFactory.getLog(App.class);
        // jcl优先使用 log4j 日志，如果未添加log4j依赖，默认会使用java自带的日志框架：java.util.logging
        log.fatal("fatal");
		log.error("error");
		log.warn("warn");
		log.info("info");
		log.debug("debug");
    }
}

3、打印结果如下，发现默认情况下使用的是jdk自带的日志框架

十二月 17, 2021 11:34:22 上午 com.log.App main
信息: hello world

4、接下来我们加上 log4j的依赖

<dependency>
    <groupId>log4j</groupId>
    <artifactId>log4j</artifactId>
    <version>1.2.17</version>
</dependency>

5、再加上log4j的配置文件 log4j.properties，放在resources目录下

# 配置log4j的顶级父元素，指定日志级别为 trace，使用appender为Console, 这个Console是用户自定义的
log4j.rootLogger=trace,Console
# 指定控制台日志输出的 appender
log4j.appender.Console=org.apache.log4j.ConsoleAppender
# 指定消息layout布局器
log4j.appender.Console.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
# 指定消息输出格式
log4j.appender.Console.layout.conversionPattern=%t %d [%t] %-5p %l -- %m %n

6、其他代码不变，再次运行main方法后打印结果如下 ，会发现自动使用了log4j进行输出日志；

main 2021-12-17 11:36:06,642 [main] INFO  com.log.App.main(App.java:17) -- hello world

JCL原理

  1. 通过LogFactory动态加载Log实现类
    在这里插入图片描述

  2. 日志门面支持的日志实现数组

private static final String[] classesToDiscover =
new String[]{"org.apache.commons.logging.impl.Log4JLogger",
"org.apache.commons.logging.impl.Jdk14Logger",
"org.apache.commons.logging.impl.Jdk13LumberjackLogger",
"org.apache.commons.logging.impl.SimpleLog"};
  1. 获取具体的日志实现
for(int i = 0; i < classesToDiscover.length && result == null; ++i) {
result = this.createLogFromClass(classesToDiscover[i], logCategory,
true);
}

日志门面接口 - SLF4J

SLF4J的由来

在log4j开发出来出来之后，log4j就受到了广大开发者的爱好，纷纷开始使用log4j，但是后来 log4j的创始人跟apache因为一些矛盾从apache辞职自己去创业了，创始人为了给自己的公司打出一点名声，所以就基于log4j又开发出了一个新的日志框架 logback，logback不管是性能还是功能都比log4j强，但是却很少人使用， 因为jcl门面不支持logback，所以这个创世人又设计出了slf4j，slf4j支持市面上所有主流的日志框架；所以目前为止，使用最多的就是slf4j了； 后来 apache又基于 logback 的源码 设计出了 log4j2 日志，性能上log4j2比logback更胜一筹，并且log4j2既是日志框架，也是门面技术，但是log4j2的门面技术很少人使用，大多还是使用slf4j；

为什么要使用SLF4J作为日志门面？

    1. 使用SLF4J框架，可以在部署时迁移到所需的日志记录框架。
    1. SLF4J提供了对所有流行的日志框架的绑定，例如log4j，JUL，Simple logging和NOP。因此可以
      在部署时切换到任何这些流行的框架。
    1. 无论使用哪种绑定，SLF4J都支持参数化日志记录消息。由于SLF4J将应用程序和日志记录框架分离，
      因此可以轻松编写独立于日志记录框架的应用程序。而无需担心用于编写应用程序的日志记录框架。
    1. SLF4J提供了一个简单的Java工具，称为迁移器。使用此工具，可以迁移现有项目，这些项目使用日志
      框架(如Jakarta Commons Logging(JCL)或log4j或Java.util.logging(JUL))到SLF4J。

注意事项

maven依赖中，尽量保证只有一个日志实现，如果由多个日志实现的话默认使用第一个（maven依赖靠前的那个），并且在控制台会显示以下警告信息

# 提示有多个日志实现
SLF4J: Class path contains multiple SLF4J bindings.
# 第一个日志实现
SLF4J: Found binding in [jar:file:/D:/repository/org/slf4j/slf4j-simple/1.7.25/ slf4j-simple-1.7.25.jar!/org/slf4j/impl/StaticLoggerBin
# 第二个日志实现
SLF4J: Found binding in [jar:file:/D:/repository/org/slf4j/slf4j-log4j12/1.7.12/slf4j-log4j12-1.7.12.jar!/org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class]
# 默认绑定第一个
SLF4J: Actual binding is of type [org.slf4j.impl.SimpleLoggerFactory]

SLF4J使用

1、首先加入slf4j的依赖

   <!-- 日志门面依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-api</artifactId>
            <version>1.7.27</version>
        </dependency>

2、java代码

package com.log;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
public class App {
   // 声明日志对象
public final static Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(App .class);
@Test
public void testQuick() throws Exception {
//打印日志信息
LOGGER.error("error");
LOGGER.warn("warn");
LOGGER.info("info");
LOGGER.debug("debug");
LOGGER.trace("trace");
// 使用占位符输出日志信息
String name = "jack";
Integer age = 18;
LOGGER.info("用户：{},{}", name, age);
// 将系统异常信息写入日志
try {
int i = 1 / 0;
} catch (Exception e) {
// e.printStackTrace();
LOGGER.info("出现异常：", e);
}
}
}

此时还不会打印内容，因为目前只有接口，还没有具体的实现
1、slf4j绑定默认日志
slf4j-simple是slf4j内置的简单日志实现框架，功能比较简单；

<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-simple</artifactId>
    <version>1.7.27</version>
</dependency>

运行上述java代码后，控制台打印的结果如下

[main] ERROR com.log.App - 12322
[main] WARN com.log.App - warn
[main] INFO com.log.App - info yexindong

绑定日志的实现（Binding）

如前所述，SLF4J支持各种日志框架。SLF4J发行版附带了几个称为“SLF4J绑定”的jar文件，每个绑定对应
一个受支持的框架。
使用slf4j的日志绑定流程:

  1. 添加slf4j-api的依赖
  2. 使用slf4j的API在项目中进行统一的日志记录
  3. 绑定具体的日志实现框架
    1. 绑定已经实现了slf4j的日志框架,直接添加对应依赖
    2. 绑定没有实现slf4j的日志框架,先添加日志的适配器,再添加实现类的依赖
  4. slf4j有且仅有一个日志实现框架的绑定（如果出现多个默认使用第一个依赖日志实现）

1、slf4j绑定log4j日志框架
其中 slf4j-log4j12 是适配器，必须要一个适配器，否则log4j不生效

<dependency>
	<groupId>org.slf4j</groupId>
	<artifactId>slf4j-api</artifactId>
	<version>1.7.27</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
    <version>1.7.27</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>log4j</groupId>
    <artifactId>log4j</artifactId>
    <version>1.2.17</version>
</dependency>

除此之外，还需要加上log4j的配置文件：log4j.properties

# 配置log4j的顶级父元素，指定日志级别为 trace，使用appender为yexindong, 这个yexindong  是用户自定义的
log4j.rootLogger=trace,yexindong
# ***********************输出到控制台 start****************
# 指定控制台日志输出的 appender
log4j.appender.yexindong=org.apache.log4j.ConsoleAppender
# 指定消息layout布局器
log4j.appender.yexindong.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
# 指定消息输出格式
log4j.appender.yexindong.layout.conversionPattern=%t %d [%t] %-5p %l -- %m %n
# ***********************输出到控制台 end****************

2、slf4j绑定java自带日志框架 jul

<dependency>
	<groupId>org.slf4j</groupId>
	<artifactId>slf4j-api</artifactId>
	<version>1.7.27</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-jdk14</artifactId>
    <version>1.7.27</version>
</dependency>

3、slf4j绑定jcl日志框架

<dependency>
	<groupId>org.slf4j</groupId>
	<artifactId>slf4j-api</artifactId>
	<version>1.7.27</version>
</dependency>
<dependency>
	<groupId>org.slf4j</groupId>
	<artifactId>slf4j-jcl</artifactId>
	<version>1.7.27</version>
</dependency>

4、slf4j绑定nop日志框架

<dependency>
	<groupId>org.slf4j</groupId>
	<artifactId>slf4j-api</artifactId>
	<version>1.7.27</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>slf4j-nop</artifactId>
<version>1.7.27</version>
</dependency>

5、slf4j绑定logback日志框架（绑定已经实现了slf4j的日志框架,直接添加对应依赖）

<dependency>
    <groupId>ch.qos.logback</groupId>
    <artifactId>logback-classic</artifactId>
    <version>1.2.3</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>ch.qos.logback</groupId>
    <artifactId>logback-core</artifactId>
    <version>1.2.3</version>
</dependency>

要切换日志框架，只需替换类路径上的slf4j绑定。例如，要从java.util.logging切换到log4j，只需将
slf4j-jdk14-1.7.27.jar替换为slf4j-log4j12-1.7.27.jar即可。

SLF4J不依赖于任何特殊的类装载。实际上，每个SLF4J绑定在编译时都是硬连线的， 以使用一个且只有
一个特定的日志记录框架。例如，slf4j-log4j12-1.7.27.jar绑定在编译时绑定以使用log4j。在您的代码
中，除了slf4j-api-1.7.27.jar之外，您只需将您选择的一个且只有一个绑定放到相应的类路径位置。不要
在类路径上放置多个绑定。以下是一般概念的图解说明。
在这里插入图片描述
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slf4j 日志桥接器

使用场景

老项目使用的日志框架是log4j，现在想要使用logback， 但是一大堆的java文件中都有log4j的导入

因为使用了logback，就一定要将log4j相关的maven依赖删除，依赖删除后，这个import导入就一定会报错，一个个去改把，太麻烦了，搞不好改错了，更麻烦，于是就有了 日志桥接器，只需要加上桥接器的maven依赖即可，代码一行都不需要改，依赖如下

<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>log4j-over-slf4j</artifactId>
    <version>1.7.25</version>
</dependency>

加上这个依赖后，虽然import上是log4j，但是底层调用的其实是logback的日志实现

注意问题

  1. log4j-over-slf4j 和 slf4j-jcl.jar 不能同时部署，否则会导致无限循环
  2. log4j-over-slf4j桥接器 和 slf4j-log4j 适配器不能同时出现
  3. jul-to-slf4j.jar 和 slf4j-jdk14.jar 不能同时出现
  4. 所有的桥接器都只对Logger日志记录器对象有效，如果程序中调用了内部的配置类或者是Appender、Filter等对象，将无法产生效果；

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