Java - 日志体系_Apache Commons Logging（JCL）日志接口库_桥接Logback 及 源码分析

news2024/12/30 14:17:44

文章目录

  • Pre
  • Apache Commons
    • Apache Commons Proper
    • Logging （Apache Commons Logging ）
  • JCL 集成logback
    • POM依赖
    • 配置文件 `logback.xml`
    • 使用
  • 源码分析
    • `jcl-over-slf4j` 的工作原理
      • 1. `LogFactory` 的实现
      • 2. `SLF4JLogFactory` 和 `Log` 的实例化过程
      • 3. `SLF4JLog` 和 `SLF4JLocationAwareLog`
      • 4. 日志输出的流程
  • 小结

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Pre

Java - 日志体系_Apache Commons Logging（JCL）日志接口库

Java - 日志体系_Apache Commons Logging（JCL）日志接口库_适配Log4j2 及 源码分析

Apache Commons

官网：Apache Commons

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Apache Commons Proper

Commons Proper 致力于一个主要目标： 创建和维护可重用的 Java 组件。这 Commons Proper 是一个协作和共享的地方，其中 来自整个 Apache 社区的开发人员都可以 一起讨论由 Apache 项目共享的项目，以及 Apache 用户。

共享资源开发人员将努力确保他们的 组件对其他库的依赖性最小，因此 这些组件可以轻松部署。此外，共享资源 组件将尽可能保持其接口稳定，因此 Apache 用户（包括其他 Apache 项目）可以实现 这些组件。

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组件描述最新 Maven 版本发布版本发布日期
BCEL字节码工程库 - 分析、创建和操作 Java 类文件6.10.06.10.02024-07-23
BeanUtilsJava 反射和 introspection API 的易用封装1.9.41.9.42019-08-13
BSFBean 脚本框架 - 提供对脚本语言的接口，包括 JSR-2233.13.12010-06-24
CLI命令行参数解析器1.9.01.9.02024-08-14
Codec通用的编码/解码算法（例如音标、base64、URL）1.17.11.17.12024-07-15
Collections扩展或增强 Java 集合框架4.5.0-M34.5.0-M32024-12-18
Compress定义用于处理 tar、zip 和 bzip2 文件的 API1.27.11.27.12024-08-20
Configuration用于读取各种格式的配置/偏好文件2.11.02.11.02024-06-10
Crypto一个针对 AES-NI 优化的加密库，包装了 OpenSSL 或 JCE 算法实现1.2.01.2.02023-01-23
CSV处理逗号分隔值文件的组件1.12.01.12.02024-09-25
Daemon为 Unix 守护进程般的 Java 代码提供替代调用机制1.3.41.3.42023-05-12
DBCP数据库连接池服务2.13.02.13.02024-12-02
DbUtilsJDBC 辅助库1.8.11.8.12023-09-14
DigesterXML 到 Java 对象的映射工具3.23.22011-12-13
Email用于从 Java 发送电子邮件的库2.0.0-M12.0.0-M12024-06-27
Exec用于处理外部进程执行和环境管理的 API1.4.01.4.02024-01-05
FileUpload为您的 servlets 和 Web 应用提供文件上传功能1.51.52023-12-27
FileUpload2为您的 servlets 和 Web 应用提供文件上传功能（版本 2）2.0.0-M12.0.0-M12023-07-19
Geometry空间和坐标处理1.01.02021-08-21
Imaging一个纯 Java 图像库（之前称为 Sanselan）1.0.0-alpha51.0.0-alpha52024-04-18
IO一组 I/O 工具类2.18.02.18.02024-11-19
JCIJava 编译器接口1.11.12013-10-14
JCSJava 缓存系统3.2.13.2.12024-05-27
Jelly基于 XML 的脚本和处理引擎1.0.11.0.12017-09-25
Jexl扩展 JSTL 表达式语言的表达式语言3.4.03.4.02024-06-05
JXPath使用 XPath 语法操作 Java Beans 的工具集1.31.32008-08-14
Lang为 java.lang 类提供额外的功能3.17.03.17.02024-08-29
Logging包装了多种日志 API 实现1.3.41.3.42024-08-19
Math轻量级、自包含的数学和统计学组件4.0-beta14.0-beta12022-12-20
Net一组网络工具类和协议实现3.11.13.11.12024-06-10
Numbers数字类型（复数、四元数、分数）和工具（数组、组合数学等）1.21.22024-08-12
Pool通用对象池组件2.12.02.12.02023-09-30
RDFRDF 1.1 的通用实现，可由 JVM 上的系统实现0.5.00.5.02017-12-23
RNG随机数生成器的实现1.61.62024-07-15
SCXMLSCXML 规范的实现，旨在创建和维护 Java SCXML 引擎0.90.92008-12-01
Statistics统计学工具1.11.12024-08-20
TextApache Commons Text 是一个专注于字符串操作的算法库1.13.01.13.02024-12-13
Validator用于在 XML 文件中定义验证器和验证规则的框架1.9.01.9.02024-05-28
VFS虚拟文件系统组件，用于将文件、FTP、SMB、ZIP 等视为一个逻辑文件系统2.9.02.9.02021-07-21
Weaver提供一种简单的方式来增强（织入）已编译的字节码2.02.02018-09-07

Logging （Apache Commons Logging ）

https://commons.apache.org/proper/commons-logging/

组件描述最新 Maven 版本发布版本发布日期
Logging包装了多种日志 API 实现1.3.41.3.42024-08-19

JCL 集成logback

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POM依赖

  • jcl-over-slf4j (替代了 commons-logging)
  • slf4j-api
  • logback-core
  • logback-classic

通过 jcl-over-slf4j 替换 commons-logging，从而让 commons-logging 使用 SLF4J 作为底层日志实现。

  <dependency>
      <groupId>org.slf4j</groupId>
      <artifactId>jcl-over-slf4j</artifactId>
      <version>2.0.16</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>org.slf4j</groupId>
      <artifactId>slf4j-api</artifactId>
      <version>2.0.16</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>ch.qos.logback</groupId>
      <artifactId>logback-core</artifactId>
      <version>1.5.15</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>ch.qos.logback</groupId>
      <artifactId>logback-classic</artifactId>
      <version>1.5.15</version>
    </dependency>
  • jcl-over-slf4j：这个依赖项将 commons-logging 的日志请求转发到 SLF4J 框架。
  • slf4j-api：SLF4J 的接口库，负责提供日志记录的 API。
  • logback-core 和 logback-classic：这是 Logback 的核心和实现，负责具体的日志输出。

配置文件 logback.xml

logback.xml 文件用于定义日志输出的格式和方式。

 <configuration>
    <!-- 控制台输出 -->
    <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <encoder>
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %-5level %logger{36} |||  %msg%n</pattern>
        </encoder>
    </appender>

    <!-- 文件输出 -->
    <appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.FileAppender">
        <file>application.log</file>
        <encoder>
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %-5level %logger{36} - %msg%n</pattern>
        </encoder>
    </appender>

    <!-- 可选：配置日志文件滚动 -->
    <appender name="ROLLING_FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <file>application.log</file>
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
            <!-- 按天滚动日志文件 -->
            <fileNamePattern>application-%d{yyyy-MM-dd}.log</fileNamePattern>
            <!-- 最多保留 30 天的日志文件 -->
            <maxHistory>30</maxHistory>
        </rollingPolicy>
        <encoder>
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %-5level %logger{36} - %msg%n</pattern>
        </encoder>
    </appender>

    <!-- 根日志记录器 -->
    <root level="debug">
        <appender-ref ref="STDOUT" />
        <appender-ref ref="ROLLING_FILE" />
    </root>

    <!-- 可选：配置特定包的日志级别 -->
    <logger name="com.artisan" level="info" />
</configuration>

使用

在代码中，通过 commons-logging 的 API 来记录日志，并且通过 SLF4J 和 Logback 完成实际的日志输出。

package com.artisan;


import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;

/**
 *  commons-logging 与 logback 集成
 *
 */
public class JclBridgeLogbackExample {
    // commons logging 的 Log 和  LogFactory
    private static final Log logger= LogFactory.getLog(JclBridgeLogbackExample.class);


    public static void main( String[] args ) {
        logger.trace("JclBridgeLogbackExample This is a trace message");
        logger.debug("JclBridgeLogbackExample This is a debug message");
        logger.info("JclBridgeLogbackExample This is an info message");
        logger.warn("JclBridgeLogbackExample This is a warning message");
        logger.error("JclBridgeLogbackExample This is an error message");
        logger.fatal("JclBridgeLogbackExample This is a fatal message");
    }
}

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源码分析

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jcl-over-slf4j 的工作原理

jcl-over-slf4j 的作用是将 commons-logging 的日志接口（例如 Log 和 LogFactory）转换为 SLF4J 的实现。具体地，它将 commons-logging 的日志请求转发给 SLF4J，而 SLF4J 则可以根据配置选择底层的日志框架（如 logback）。

在这里插入图片描述

  1. 步骤一：将 commons-logging 转向 SLF4J

    • jcl-over-slf4j 提供了一个 LogFactory 类，该类实现了 commons-logging 的 LogFactory 接口，负责创建 Log 实例。
    • 该类内部，LogFactory 被静态化为 SLF4JLogFactory，即它总是创建 SLF4JLogFactory 的实例，而不再使用 commons-logging 自带的实现。

  2. 步骤二：使用 SLF4J 作为底层日志实现

    • SLF4JLogFactory 内部调用 LoggerFactory.getLogger(name) 来获取 SLF4J 的 Logger 实例。LoggerFactory 是 SLF4J 提供的工厂类，负责返回一个底层日志记录器实例。
    • 一旦获取到 SLF4J 的 Logger 实例，jcl-over-slf4j 将其封装成 commons-logging 定义的 Log 接口的实现，即 SLF4JLog 或 SLF4JLocationAwareLog。
    • SLF4JLog 或 SLF4JLocationAwareLog 通过委托的方式将实际的日志调用转发给 SLF4J 的 Logger，而 Logger 决定了最终使用哪个底层日志框架（如 logback）。

1. LogFactory 的实现

在 jcl-over-slf4j 中，LogFactory 被静态化为 SLF4JLogFactory：

public abstract class LogFactory {
    static LogFactory logFactory = new SLF4JLogFactory();
    // 其他代码...
}
  • SLF4JLogFactory 是 LogFactory 的实现，它负责创建 Log 实例。
  • LogFactory.getLog() 方法调用 SLF4JLogFactory 中的 newInstance() 方法来创建 Log 实例。

2. SLF4JLogFactory 和 Log 的实例化过程

SLF4JLogFactory 实现了 LogFactory 接口，并重写了 newInstance() 方法来创建 Log 对象：

public class SLF4JLogFactory extends LogFactory {
    public Log newInstance(String name) {
        Logger slf4jLogger = LoggerFactory.getLogger(name);
        Log newInstance;
        if (slf4jLogger instanceof LocationAwareLogger) {
            newInstance = new SLF4JLocationAwareLog((LocationAwareLogger) slf4jLogger);
        } else {
            newInstance = new SLF4JLog(slf4jLogger);
        }
        return newInstance;
    }
}
  • LoggerFactory.getLogger(name) 创建了一个 SLF4J 的 Logger 实例（这背后通常是 logback）。
  • 如果 Logger 实现了 LocationAwareLogger，则会使用 SLF4JLocationAwareLog，它提供了更加详细的日志信息（如日志位置等）。
  • 否则，使用普通的 SLF4JLog 实现。

3. SLF4JLog 和 SLF4JLocationAwareLog

SLF4JLog 和 SLF4JLocationAwareLog 是 Log 接口的实现，它们负责将 commons-logging 的日志方法（如 debug(), info() 等）委托给 SLF4J 的 Logger。这两个类的源码大致如下：

public class SLF4JLog implements Log {
    private final Logger slf4jLogger;

    public SLF4JLog(Logger slf4jLogger) {
        this.slf4jLogger = slf4jLogger;
    }

    @Override
    public void trace(Object message) {
        slf4jLogger.trace(String.valueOf(message));
    }

    @Override
    public void debug(Object message) {
        slf4jLogger.debug(String.valueOf(message));
    }

    @Override
    public void info(Object message) {
        slf4jLogger.info(String.valueOf(message));
    }

    // 其他日志级别方法...
}

SLF4JLocationAwareLog 类似，只不过它会获取日志的调用位置（如类名、行号等）以提供更详细的日志信息。

4. 日志输出的流程

  1. 通过 commons-logging API 写日志：

    • 使用 commons-logging 提供的 Log 接口进行日志编写（例如 LogFactory.getLog() 获取日志实例）。
    • 调用 trace(), debug(), info() 等方法。

  2. 日志请求转发给 SLF4J：

    • jcl-over-slf4j 将这些日志请求转发到 SLF4J 的 Logger 实例。

  3. 最终日志输出：

    • SLF4J 根据底层的配置选择具体的日志框架（如 logback），并将日志输出到目标（控制台、文件等）。

小结

  • jcl-over-slf4j 使 commons-logging 可以使用 SLF4J 作为底层日志实现，进而可以通过 SLF4J 配置选择 logback 作为实际的日志框架。
  • LogFactory 和 Log 被重定向到 SLF4JLogFactory 和 SLF4JLog，这些类将日志请求转发给 SLF4J，而 SLF4J 决定底层日志框架（如 logback）的使用。
  • 这种方式允许我们继续使用 commons-logging API 进行日志记录，而底层的日志实现却是 logback，结合了两者的优势。

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