Log4j扩展使用--自定义输出

• 写在前面的话

log4j支持自定义的输出。所有的输出都实现了自Appender接口。一般来说，自定义输出值需要继承AppenderSkeleton类，并实现几个方法就可以了。

写这篇博客，我主要也是想说，框架之所有被成为是一个框架，是在帮我们完成大部分的通用代码，这就有一个前提就是说它必须要有具有良好的扩张性。方便每一个使用者来扩展，当然我们也可以根据自己的喜好去改人家框架的源码，但是最实在的也是最有效的去扩展人家开源框架，在扩展的时候我们也可以参照人家原来的默认实现，这样子对于我们的学习也是一大进步。

• 一个自定义输出的例子

OK，废话不说了，现在我们开始吧。先来看一个自定义输出的例子，CountingConsoleAppender跟控制台输出类似，不同的是会统计日志输出的次数。当输出次数超出预定的值时，会做相应的业务处理，这里简单的为打印出一行提示信息，并停止输出。代码如下：

package org.linkinpark.commons.logtest;

import java.util.Objects;

import org.apache.log4j.AppenderSkeleton;
import org.apache.log4j.spi.ErrorCode;
import org.apache.log4j.spi.LoggingEvent;

public class CountingConsoleAppender extends AppenderSkeleton
{
	protected int count = 0;
	protected int limit = 10;

	/**
	 * 关闭资源
	 */
	@Override
	public void close()
	{
		if (this.closed)
		{
			return;
		}
		this.closed = true;
	}

	/**
	 * 这里需要使用格式化器
	 */
	@Override
	public boolean requiresLayout()
	{
		return true;
	}

	@Override
	protected void append(LoggingEvent event)
	{
		// 1，验证，如果没有格式化器，报错，如果次数超过限制，报错
		if (this.layout == null)
		{
			errorHandler.error("没有设置[" + name + "]日志格式化器。", null, ErrorCode.MISSING_LAYOUT);
			return;
		}
		if (count >= limit)
		{
			errorHandler.error("输出次数[" + limit + "]达到了[" + getName() + "]的上限。", null, ErrorCode.WRITE_FAILURE);
			return;
		}
		// 控制台打印日志
		System.out.println(this.layout.format(event));
		// 如果配置的格式化器没有处理异常，这里打印异常栈信息
		if (layout.ignoresThrowable())
		{
			String[] throwableStrRep = event.getThrowableStrRep();
			if (Objects.nonNull(throwableStrRep))
			{
				for (String throwStr : throwableStrRep)
				{
					System.out.println(throwStr);
				}
			}
		}
		// 打印日志结束，修改打印次数
		count++;
	}

	public int getCount()
	{
		return count;
	}

	public CountingConsoleAppender setCount(int count)
	{
		this.count = count;
		return this;
	}

	public int getLimit()
	{
		return limit;
	}

	public void setLimit(int limit)
	{
		this.limit = limit;
	}

}

配置文件如下：

#定义输出等级和输出appender
log4j.rootLogger=DEBUG,countingconsole
log4j.appender.countingconsole=org.linkinpark.commons.logtest.CountingConsoleAppender  
#设置输出样式
log4j.appender.countingconsole.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
#日志输出信息格式为
log4j.appender.countingconsole.layout.ConversionPattern=[%-d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss}]-[%t-%5p]-[%C-%M(%L)]： %m%n 
#控制最大输出次数
log4j.appender.countingconsole.limit=3
#打开4j本身的日志输出
log4j.debug=true

OK，现在我们来运行下测试看下控制台输出情况，测试代码如下：

package org.linkinpark.commons.logtest;

import org.apache.log4j.Logger;
import org.junit.Test;

/**
 * @创建作者： LinkinPark
 * @创建时间： 2016年2月23日
 * @功能描述： 测试自己扩展的CountConsoleAppender
 */
public class Log4jTest
{

	public static Logger log = Logger.getLogger(Log4jTest.class);

	@Test
	public void logTest()
	{
		log.debug("debug级别的日志输出");
		log.debug("debug级别的日志输出1");
		log.debug("debug级别的日志输出2");
		log.debug("debug级别的日志输出3");
	}


}

测试绿条，控制台输出如下：

log4j: Parsing for [root] with value=[DEBUG,countingconsole].
log4j: Level token is [DEBUG].
log4j: Category root set to DEBUG
log4j: Parsing appender named "countingconsole".
log4j: Parsing layout options for "countingconsole".
log4j: Setting property [conversionPattern] to [[%-d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss}]-[%t-%5p]-[%C-%M(%L)]： %m%n ].
log4j: End of parsing for "countingconsole".
log4j: Setting property [limit] to [3].
log4j: Parsed "countingconsole" options.
log4j: Finished configuring.
[2016-02-25 23:42:16]-[main-DEBUG]-[org.linkinpark.commons.logtest.Log4jTest-logTest(19)]： debug级别的日志输出
 
[2016-02-25 23:42:16]-[main-DEBUG]-[org.linkinpark.commons.logtest.Log4jTest-logTest(20)]： debug级别的日志输出1
 
[2016-02-25 23:42:16]-[main-DEBUG]-[org.linkinpark.commons.logtest.Log4jTest-logTest(21)]： debug级别的日志输出2
 
log4j:ERROR 输出次数[3]达到了[countingconsole]的上限。

• 关于例子的解释

1，在扩展这个appender的时候，我有参照consoleAppender的实现。核心就是说实现append方法，当然我们直接继承自AppenderSkeleton类来进行的扩展，所以可以直接拿到里面的一些属性，比如layput，比如erroHandler等等

2，刚开始的写这个类的时候，我直接定义了一个limit属性，用来控制日志输出次数，直接是在代码中赋的初始值，为了方便，所以我就想写进配置文件中，但是怎么都注入不进去，控制台一直报下面这个error：

log4j:WARN Failed to set property [limit] to value "3". 

没办法，我只要打开log4j本身的日志，配置文件中设值log4j.debug=true就OK。后来终于发现我的set方法有问题，这个方法这里必须是void返回类型的，而我一般的set方法都是返回自身this，所以这里没有注入。关于log4j处理set注入我下面一节会整理到。

3，当然我们在扩展的时候直接继承ConsoleAppender自这个类也是可以的，这样子的话只需要重写append方法就够了，其他的都不需要了。我自己试了一下测试通过，代码类似，这里不做赘述了。

• 关于反射set值的另一种方式

我们经常编码，但是其实写反射的代码并不是很多，一般的在IOC框架中都是读取配置文件或者说扫描注解来获取相关key-value，返回跑下set方法的反射，就可以设值到一个对象里面去了，这样子的话就可以把一些属性的设值放入到配置文件中，实现解耦。

在以前我们是这样子编码的：

// 取出需要设置Field值的目标对象
				Object target = getObject(objAndProp[0]);
				// 该Field对应的setter方法名:set + "属性的首字母大写" + 剩下部分
				String mtdName = "set" + objAndProp[1].substring(0 , 1).toUpperCase() + objAndProp[1].substring(1);
				// 通过target的getClass()获取它实现类所对应的Class对象
				Class<?> targetClass = target.getClass();
				// 获取该属性对应的setter方法，下面这一行道出了springIOC的精髓，为什么实现XML我们每次都要提供get和set方法，除了注解的哦
				Method mtd = targetClass.getMethod(mtdName , String.class);
				// 通过Method的invoke方法执行setter方法，将config.getProperty(name)的属性值作为调用setter的方法的实参
				mtd.invoke(target , config.getProperty(name));

看过了log4j的源码以后，我们多了一种选择，就是使用JDK自带的PropertyDescriptor类，这个类就是按照javabean规范写的一个存储器。

该类里面有2个方法可以直接获取我们的get和set方法：setReadMethod，getWriteMethod。以后这也是一种尝试，必要的时候可以参照log4j来用这个方式跑反射。OK，我这里贴出log4j中该类的源码：

package org.apache.log4j.config;

import org.apache.log4j.Appender;
import org.apache.log4j.Level;
import org.apache.log4j.Priority;
import org.apache.log4j.helpers.LogLog;
import org.apache.log4j.helpers.OptionConverter;
import org.apache.log4j.spi.OptionHandler;
import org.apache.log4j.spi.ErrorHandler;

import java.beans.BeanInfo;
import java.beans.IntrospectionException;
import java.beans.Introspector;
import java.beans.PropertyDescriptor;
import java.io.InterruptedIOException;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Enumeration;
import java.util.Properties;

/**
 * General purpose Object property setter. Clients repeatedly invokes
 * {@link #setProperty setProperty(name,value)} in order to invoke setters
 * on the Object specified in the constructor. This class relies on the
 * JavaBeans {@link Introspector} to analyze the given Object Class using
 * reflection.
 * 
 * <p>
 * Usage:
 * 
 * <pre>
 * PropertySetter ps = new PropertySetter(anObject);
 * ps.set("name", "Joe");
 * ps.set("age", "32");
 * ps.set("isMale", "true");
 * </pre>
 * 
 * will cause the invocations anObject.setName("Joe"), anObject.setAge(32),
 * and setMale(true) if such methods exist with those signatures.
 * Otherwise an {@link IntrospectionException} are thrown.
 * 
 * @author Anders Kristensen
 * @since 1.1
 */
public class PropertySetter
{
	protected Object obj;
	protected PropertyDescriptor[] props;

	/**
	 * Create a new PropertySetter for the specified Object. This is done
	 * in prepartion for invoking {@link #setProperty} one or more times.
	 * 
	 * @param obj
	 *            the object for which to set properties
	 */
	public PropertySetter(Object obj)
	{
		this.obj = obj;
	}

	/**
	 * Uses JavaBeans {@link Introspector} to computer setters of object to be
	 * configured.
	 */
	protected void introspect()
	{
		try
		{
			BeanInfo bi = Introspector.getBeanInfo(obj.getClass());
			props = bi.getPropertyDescriptors();
		}
		catch (IntrospectionException ex)
		{
			LogLog.error("Failed to introspect " + obj + ": " + ex.getMessage());
			props = new PropertyDescriptor[0];
		}
	}

	/**
	 * Set the properties of an object passed as a parameter in one
	 * go. The <code>properties</code> are parsed relative to a
	 * <code>prefix</code>.
	 * 
	 * @param obj
	 *            The object to configure.
	 * @param properties
	 *            A java.util.Properties containing keys and values.
	 * @param prefix
	 *            Only keys having the specified prefix will be set.
	 */
	public static void setProperties(Object obj, Properties properties, String prefix)
	{
		new PropertySetter(obj).setProperties(properties, prefix);
	}

	/**
	 * Set the properites for the object that match the
	 * <code>prefix</code> passed as parameter.
	 * 
	 * 
	 */
	public void setProperties(Properties properties, String prefix)
	{
		int len = prefix.length();

		for (Enumeration e = properties.propertyNames(); e.hasMoreElements();)
		{
			String key = (String) e.nextElement();

			// handle only properties that start with the desired frefix.
			if (key.startsWith(prefix))
			{

				// ignore key if it contains dots after the prefix
				if (key.indexOf('.', len + 1) > 0)
				{
					// System.err.println("----------Ignoring---["+key
					// +"], prefix=["+prefix+"].");
					continue;
				}

				String value = OptionConverter.findAndSubst(key, properties);
				key = key.substring(len);
				if (("layout".equals(key) || "errorhandler".equals(key)) && obj instanceof Appender)
				{
					continue;
				}
				//
				// if the property type is an OptionHandler
				// (for example, triggeringPolicy of org.apache.log4j.rolling.RollingFileAppender)
				PropertyDescriptor prop = getPropertyDescriptor(Introspector.decapitalize(key));
				if (prop != null && OptionHandler.class.isAssignableFrom(prop.getPropertyType()) && prop.getWriteMethod() != null)
				{
					OptionHandler opt = (OptionHandler) OptionConverter.instantiateByKey(properties, prefix + key, prop.getPropertyType(), null);
					PropertySetter setter = new PropertySetter(opt);
					setter.setProperties(properties, prefix + key + ".");
					try
					{
						Method writeMethod = prop.getWriteMethod();
						System.out.println("woqu=" + writeMethod);
						prop.getWriteMethod().invoke(this.obj, new Object[] { opt });
					}
					catch (IllegalAccessException ex)
					{
						LogLog.warn("Failed to set property [" + key + "] to value "" + value + "". ", ex);
					}
					catch (InvocationTargetException ex)
					{
						if (ex.getTargetException() instanceof InterruptedException || ex.getTargetException() instanceof InterruptedIOException)
						{
							Thread.currentThread().interrupt();
						}
						LogLog.warn("Failed to set property [" + key + "] to value "" + value + "". ", ex);
					}
					catch (RuntimeException ex)
					{
						LogLog.warn("Failed to set property [" + key + "] to value "" + value + "". ", ex);
					}
					continue;
				}

				setProperty(key, value);
			}
		}
		activate();
	}

	/**
	 * Set a property on this PropertySetter's Object. If successful, this
	 * method will invoke a setter method on the underlying Object. The
	 * setter is the one for the specified property name and the value is
	 * determined partly from the setter argument type and partly from the
	 * value specified in the call to this method.
	 * 
	 * <p>
	 * If the setter expects a String no conversion is necessary.
	 * If it expects an int, then an attempt is made to convert 'value'
	 * to an int using new Integer(value). If the setter expects a boolean,
	 * the conversion is by new Boolean(value).
	 * 
	 * @param name
	 *            name of the property
	 * @param value
	 *            String value of the property
	 */
	public void setProperty(String name, String value)
	{
		if (value == null)
		{
			return;
		}

		name = Introspector.decapitalize(name);
		PropertyDescriptor prop = getPropertyDescriptor(name);

		// LogLog.debug("---------Key: "+name+", type="+prop.getPropertyType());

		if (prop == null)
		{
			LogLog.warn("No such property [" + name + "] in " + obj.getClass().getName() + ".");
		}
		else
		{
			try
			{
				setProperty(prop, name, value);
			}
			catch (PropertySetterException ex)
			{
				LogLog.warn("Failed to set property [" + name + "] to value "" + value + "". ", ex.rootCause);
			}
		}
	}

	/**
	 * Set the named property given a {@link PropertyDescriptor}.
	 * 
	 * @param prop
	 *            A PropertyDescriptor describing the characteristics
	 *            of the property to set.
	 * @param name
	 *            The named of the property to set.
	 * @param value
	 *            The value of the property.
	 */
	public void setProperty(PropertyDescriptor prop, String name, String value) throws PropertySetterException
	{
		Method setter = prop.getWriteMethod();
		if (setter == null)
		{
			throw new PropertySetterException("No setter for property [" + name + "].");
		}
		Class[] paramTypes = setter.getParameterTypes();
		if (paramTypes.length != 1)
		{
			throw new PropertySetterException("#params for setter != 1");
		}

		Object arg;
		try
		{
			arg = convertArg(value, paramTypes[0]);
		}
		catch (Throwable t)
		{
			throw new PropertySetterException("Conversion to type [" + paramTypes[0] + "] failed. Reason: " + t);
		}
		if (arg == null)
		{
			throw new PropertySetterException("Conversion to type [" + paramTypes[0] + "] failed.");
		}
		LogLog.debug("Setting property [" + name + "] to [" + arg + "].");
		try
		{
			setter.invoke(obj, new Object[] { arg });
		}
		catch (IllegalAccessException ex)
		{
			throw new PropertySetterException(ex);
		}
		catch (InvocationTargetException ex)
		{
			if (ex.getTargetException() instanceof InterruptedException || ex.getTargetException() instanceof InterruptedIOException)
			{
				Thread.currentThread().interrupt();
			}
			throw new PropertySetterException(ex);
		}
		catch (RuntimeException ex)
		{
			throw new PropertySetterException(ex);
		}
	}

	/**
	 * Convert <code>val</code> a String parameter to an object of a
	 * given type.
	 */
	protected Object convertArg(String val, Class type)
	{
		if (val == null)
		{
			return null;
		}

		String v = val.trim();
		if (String.class.isAssignableFrom(type))
		{
			return val;
		}
		else if (Integer.TYPE.isAssignableFrom(type))
		{
			return new Integer(v);
		}
		else if (Long.TYPE.isAssignableFrom(type))
		{
			return new Long(v);
		}
		else if (Boolean.TYPE.isAssignableFrom(type))
		{
			if ("true".equalsIgnoreCase(v))
			{
				return Boolean.TRUE;
			}
			else if ("false".equalsIgnoreCase(v))
			{
				return Boolean.FALSE;
			}
		}
		else if (Priority.class.isAssignableFrom(type))
		{
			return OptionConverter.toLevel(v, Level.DEBUG);
		}
		else if (ErrorHandler.class.isAssignableFrom(type))
		{
			return OptionConverter.instantiateByClassName(v, ErrorHandler.class, null);
		}
		return null;
	}

	protected PropertyDescriptor getPropertyDescriptor(String name)
	{
		if (props == null)
		{
			introspect();
		}

		for (int i = 0; i < props.length; i++)
		{
			if (name.equals(props[i].getName()))
			{
				return props[i];
			}
		}
		return null;
	}

	public void activate()
	{
		if (obj instanceof OptionHandler)
		{
			((OptionHandler) obj).activateOptions();
		}
	}
}

• 总结

Log4j源码还是写的不错的，特别是一些小巧的设计，比如hashtable的性能提升，比如layout引入了解释器模式等等，都是值得我们借鉴的，在扩展性方面也写的挺好。

如果有必要的我们可以自己重写一个appender来实现我们自己的特定功能，OK，先这样子吧。