Java日志框架(二)

最流行的日志框架解决方案

按笔者理解，现在最流的日志框架解决方案莫过于SLF4J + LogBack。其有以下几个优点：

• LogBack 自身实现了 SLF4J 的日志接口，不需要 SLF4J 去做进一步的适配。
• LogBack 自身是在 Log4J 的基础上优化而成的，其运行速度和效率都比 LOG4J 高。
• SLF4J + LogBack 支持占位符，方便日志代码的阅读，而 LOG4J 则不支持。

从上面几点来看，SLF4J + LogBack是一个较好的选择。

LogBack 被分为3个组件：logback-core、logback-classic 和 logback-access。

• logback-core 提供了 LogBack 的核心功能，是另外两个组件的基础。
• logback-classic 则实现了 SLF4J 的API，所以当想配合 SLF4J 使用时，需要将 logback-classic 引入依赖中。
• logback-access 是为了集成Servlet环境而准备的，可提供HTTP-access的日志接口。

了解 LogBack 日志的日志流向，对于我们后面学习日志框架的配置很有帮助。从下图可以看出 LogBack 的日志记录数据流是从 Class 或 Package 流到 Logger，再从Logger到Appender，最后从Appender到具体的输出终端。

LogBack配置文件可以分为几个节点，其中 Configuration 是根节点，Appender、Logger、Root是Configuration的子节点。

appender节点

<appender>是<configuration>的子节点，是负责写日志的组件。appender有两个必要属性name、class 。name指定appender的名称，class指定appender的全限定名
class，主要包括：

• ch.qos.logback.core.ConsoleAppender 控制台输出
• ch.qos.logback.core.FileAppender 文件输出
• ch.qos.logback.core.RollingFileAppender 文件滚动输出

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> 
<configuration debug="true" scan="true" scanPeriod="2">
    <!-- conf consoel out -->
    <appender name ="console_out" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
    </appender>

    <!-- conf file out -->
    <appender name="file_out" class="ch.qos.logback.core.FileAppender">
    </appender>

    <!-- conf file out -->
    <appender name="file_out" class="ch.qos.logback.core.RollingFileAppender">
    </appender>

    <root></root>
    <logger></logger>
</configuration>

ConsoleAppender

把日志添加到控制台，有如下节点：

• <encoder> : 对日志进行格式化。
• <target> : 字符串System.out 或者 System.err, 默认 System.out;

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<configuration>
    <!-- conf consoel out -->
  <appender name ="console_out" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <encoder>
            <pattern>%date [%thread] %-5level %logger - %message%newline</pattern>
        </encoder>
  </appender>

  <root level="INFO">             
    <appender-ref ref="console_out" />   
  </root>     
</configuration>

FileAppender

把日志添加到文件，有如下节点：

• <file>：被写入的文件名,可以是相对目录 , 也可以是绝对目录 , 如果目录不存在则会自动创建。
• <append>：如果是true , 日志被追加到文件结尾 , 如果是false,清空现存文件 , 默认是true。
• <encoder>：对日志进行格式化 [具体的转换符说明请参见官网.]

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<configuration>
    <appender name="file_out" class="ch.qos.logback.core.FileAppender">
        <file>logs/debug.log</file>
        <encoder>
            <pattern>%date [%thread] %-5level %logger - %message%newline</pattern>
        </encoder>
    </appender>
</configuration>

rollingFileAppender

滚动纪录文件，先将日志记录到指定文件，当符合某种条件时，将日志记录到其他文件，有如下节点：

• <file>：被写入的文件名，可以是相对目录，也可以解决目录，如果目录不存在则自动创建。
• <append>：如果是true，日志被追加到文件结尾，如果是false，清空现存文件，默认是true。
• <encoder>：对日志进行格式化。
• <rollingPolicy>：当发生滚动时，决定 RollingFileAppender 的行为，涉及文件移动和重命名。

rollingPolicy

• TimeBaseRollingPolicy ：最常用的滚动策略，根据时间来制定滚动策略，即负责滚动也负责触发滚动。有如下节点；

  • <fileNamePattern>：必要节点，包含文件及“%d” 转换符，“%d”可以包含一个java.text.SimpleDateFormat 制定的时间格式，如：%d{yyyy-MM},如果直接使用%d ，默认格式是 yyyy－MM－dd。
  • <maxHistory>：可选节点，控制保留的归档文件的最大数量，超出数量就删除旧文件，假设设置每个月滚动，且<maxHistory> 是 6，则只保存最近6个月的文件，删除之前的旧文件，注意：删除旧文件是哪些为了归档而创建的目录也会被删除。
  • <filenamePattern>：必须包含“%i” 例如：设置最小值，和最大值分别为1和2，命名模式为 log%i.log,会产生归档文件log1.log和log2.log，还可以指定文件压缩选项，例如：log％i.log.gz 或者 log%i.log.zip
• triggeringPolicy：告知RollingFileAppender，激活RollingFileAppender滚动。

<!-- 03:conf errorAppender out -->
<appender name="errorAppender" class="ch.qos.logback.core.RollingFileAppender">
    <file>logs/error.log</file>
    <!-- 设置滚动策略 -->
    <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">  
        <!--设置日志命名模式--> 
        <fileNamePattern>errorFile.%d{yyyy-MM-dd}.log</fileNamePattern>
        <!--最多保留30天log-->
        <maxHistory>30</maxHistory>
    </rollingPolicy>
    <!-- 超过150MB时，触发滚动策略 -->
    <triggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeBasedTriggeringPolicy">
        <maxFileSize>150</maxFileSize>
    </triggeringPolicy>
    <encoder>
        <pattern>%d [%p] %-5level %logger - %msg%newline</pattern>
    </encoder>
</appender>

logger节点

logger是<configuration>的子节点，来设置某一个包或者具体的某一个类的日志打印级别，以及指定<appender>。logger仅有一个name属性，两个可选属性 level／addtivity。

• name：用来指定受此loger约束的某一个包或者具体的某一个类。
• level：用来设置打印级别，大小写无关。可选值有TRACE、DEBUG、INFO、WARN、ERROR、ALL和OFF。还有一个特俗值INHERITED 或者 同义词NULL，代表强制执行上级的级别。如果未设置此属性，那么当前logger将会继承上级的级别。
• addtivity：是否向上级logger传递打印信息，默认为true；

<logger>可以包含零个或多个<appender-ref>元素，表示这个appender将会添加到logger。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<configuration>
    <!-- conf consoel out -->
    <appender name ="console_out" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
            <!-- 过滤掉非INFO级别 -->
            <level>INFO</level>
            <onMatch>ACCEPT</onMatch>
            <onMismatch>DENY</onMismatch>
        </filter>
    </appender>

    <!--  conf infoAppender out -->
    <appender name="infoAppender" class="ch.qos.logback.core.RollingFileAppender">
        <file>logs/info.log</file>
        <!-- 设置滚动策略 -->
        <rollingPoliy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">  
            <!--设置日志命名模式--> 
            <fileNamePattern>infoFile.%d{yyyy-MM-dd}.log</fileNamePattern>
            <!--最多保留30天log-->
            <maxHistory>30</maxHistory>
        </rollingPoliy>
        <!-- 超过150MB时，触发滚动策略 -->
        <triggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeBasedTriggeringPolicy">
            <maxFileSize>150</maxFileSize>
        </triggeringPolicy>
        <encoder>
            <pattern>%d [%p] %-5level %logger - %msg%newline</pattern>
        </encoder>
    </appender>

    <!-- 添加两个appender节点 -->
    <logger name="logback.olf.log" level="info">
        <appender-ref ref = "console_out"/>
        <appender-ref ref = "infoAppender"/>
    </logger>
</configuration>

root节点

元素配置根logger。该元素有一个level属性，没有name属性，因为已经被命名 为root。Level属性的值大小写无关，其值为下面其中一个字符串：TRACE、DEBUG、INFO、 WARN、ERROR、ALL 和 OFF。如果 root 元素没 有引用任何 appender，就会失去所有 appender。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<configuration>
    <!-- conf consoel out -->
    <appender name ="console_out" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
            <!-- 过滤掉非INFO级别 -->
            <level>INFO</level>
            <onMatch>ACCEPT</onMatch>
            <onMismatch>DENY</onMismatch>
        </filter>
    </appender>

    <!-- 01:conf infoAppender out -->
    <appender name="infoAppender" class="ch.qos.logback.core.RollingFileAppender">

        <file>logs/info.log</file>
        <!-- 设置滚动策略 -->
        <rollingPoliy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">  
            <!--设置日志命名模式--> 
            <fileNamePattern>infoFile.%d{yyyy-MM-dd}.log</fileNamePattern>
            <!--最多保留30天log-->
            <maxHistory>30</maxHistory>
        </rollingPoliy>
        <!-- 超过150MB时，触发滚动策略 -->
        <triggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeBasedTriggeringPolicy">
            <maxFileSize>150</maxFileSize>
        </triggeringPolicy>
        <encoder>
            <pattern>%d [%p] %-5level %logger - %msg%newline</pattern>
        </encoder>
    </appender>

    <!-- 02:conf debugAppender out -->
    <appender name="debugAppender" class="ch.qos.logback.core.RollingFileAppender">
        <file>logs/debug.log</file>
        <!-- 设置滚动策略 -->
        <rollingPoliy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">  
            <!--设置日志命名模式--> 
            <fileNamePattern>debugFile.%d{yyyy-MM-dd}.log</fileNamePattern>
            <!--最多保留30天log-->
            <maxHistory>30</maxHistory>
        </rollingPoliy>
        <!-- 超过150MB时，触发滚动策略 -->
        <triggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeBasedTriggeringPolicy">
            <maxFileSize>150</maxFileSize>
        </triggeringPolicy>
        <encoder>
            <pattern>%d [%p] %-5level %logger - %msg%newline</pattern>
        </encoder>
    </appender>

    <!-- 03:conf errorAppender out -->
    <appender name="errorAppender" class="ch.qos.logback.core.RollingFileAppender">
        <file>logs/error.log</file>
        <!-- 设置滚动策略 -->
        <rollingPoliy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">  
            <!--设置日志命名模式--> 
            <fileNamePattern>errorFile.%d{yyyy-MM-dd}.log</fileNamePattern>
            <!--最多保留30天log-->
            <maxHistory>30</maxHistory>
        </rollingPoliy>
        <!-- 超过150MB时，触发滚动策略 -->
        <triggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeBasedTriggeringPolicy">
            <maxFileSize>150</maxFileSize>
        </triggeringPolicy>
        <encoder>
            <pattern>%d [%p] %-5level %logger - %msg%newline</pattern>
        </encoder>
    </appender>

    <root level="ALL">
        <appender-ref ref="infoAppender"/>
        <appender-ref ref="debugAppender"/>
        <appender-ref ref="errorAppender"/>
    </root>
</configuration>

filter过滤节点

级别过滤器（LevelFilter）

LevelFilter 根据记录级别对记录事件进行过滤。如果事件的级别等于配置的级别，过滤 器会根据 onMatch 和 onMismatch 属性接受或拒绝事件。下面是个配置文件例子:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<configuration>
    <!-- conf consoel out -->
    <appender name ="console_out" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
            <!-- 过滤掉非INFO级别 -->
            <level>INFO</level>
            <onMatch>ACCEPT</onMatch>
            <onMismatch>DENY</onMismatch>
        </filter>

        <encoder>
            <pattern>%-4relative [%thread] %-5level %logger{30} - %msg%n</pattern>
        </encoder>
    </appender>
    <root level="DEBUG">
        <appender-ref ref="console_out" />
    </root>
</configuration>

临界值过滤器（ThresholdFilter）

ThresholdFilter过滤掉低于指定临界值的事件。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<configuration>
    <!-- conf consoel out -->
    <appender name ="console_out" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">  
　　　　　　　　<!-- 过滤掉TRACE和DEBUG级别的日志 -->
            <level>INFO</level> 
        </filter>

        <encoder>
            <pattern>%-4relative [%thread] %-5level %logger{30} - %msg%n</pattern>
        </encoder>
    </appender>
    <root level="DEBUG">
        <appender-ref ref="console_out" />
    </root>
</configuration>

求值过滤器（EvaluatorFilter）

评估是否符合指定的条件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<configuration>
    <!-- conf consoel out -->
    <appender name ="console_out" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.EvaluatorFilter">  
             <evaluator>
             <!--过滤掉所有日志中不包含hello字符的日志-->
                <expression>
                    message.contains("hello")
                </expression>
                <onMatch>NEUTRAL</onMatch>
                <onMismatch>DENY</onMismatch>
             </evaluator>
        </filter>

        <encoder>
            <pattern>%-4relative [%thread] %-5level %logger{30} - %msg%n</pattern>
        </encoder>
    </appender>
    <root level="DEBUG">
        <appender-ref ref="console_out" />
    </root>
</configuration>

匹配器（Matchers）

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<configuration>
    <!-- conf consoel out -->
    <appender name ="console_out" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.EvaluatorFilter">  
             <evaluator> 
                <matcher>
                    <Name>odd</Name>
                    <!-- 过滤掉序号为奇数的语句-->
                    <regex>statement [13579]</regex>
                </matcher>
                <expression>odd.matches(formattedMessage)</expression>
                <onMatch>NEUTRAL</onMatch>
                <onMismatch>DENY</onMismatch>
             </evaluator>
        </filter>

        <encoder>
            <pattern>%-4relative [%thread] %-5level %logger{30} - %msg%n</pattern>
        </encoder>
    </appender>
    <root level="DEBUG">
        <appender-ref ref="console_out" />
    </root>
</configuration>

下面是一个我常用的logback.xml配置文件，供大家参考：

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

<configuration debug="true" scan="true" scanPeriod="30 seconds"> 

  <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender"> 
    <!-- encoders are  by default assigned the type
         ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder -->
    <encoder>
        <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%level] - %m%n</pattern>

        <!-- 常用的Pattern变量,大家可打开该pattern进行输出观察 -->
        <!-- 
          <pattern>
              %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%level] - %msg%n
              Logger: %logger
              Class: %class
              File: %file
              Caller: %caller
              Line: %line
              Message: %m
              Method: %M
              Relative: %relative
              Thread: %thread
              Exception: %ex
              xException: %xEx
              nopException: %nopex
              rException: %rEx
              Marker: %marker
              %n

          </pattern>
           -->
    </encoder>
  </appender>

  <!-- 按日期区分的滚动日志 -->
  <appender name="ERROR-OUT" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
      <file>logs/error.log</file>

    <encoder>
        <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%class:%line] - %m%n</pattern>
    </encoder>

      <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
      <level>ERROR</level>
      <onMatch>ACCEPT</onMatch>
      <onMismatch>DENY</onMismatch>
    </filter>

      <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
      <!-- daily rollover -->
      <fileNamePattern>error.%d{yyyy-MM-dd}.log.zip</fileNamePattern>

      <!-- keep 30 days' worth of history -->
      <maxHistory>30</maxHistory>
    </rollingPolicy>
  </appender>

  <!-- 按文件大小区分的滚动日志 -->
  <appender name="INFO-OUT" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
      <file>logs/info.log</file>

    <encoder>
        <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%class:%line] - %m%n</pattern>
    </encoder>

      <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
      <level>INFO</level>
      <onMatch>ACCEPT</onMatch>
      <onMismatch>DENY</onMismatch>
    </filter>

      <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.FixedWindowRollingPolicy">
      <fileNamePattern>info.%i.log</fileNamePattern>
      <minIndex>1</minIndex>
      <maxIndex>3</maxIndex>
    </rollingPolicy>

    <triggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeBasedTriggeringPolicy">
      <maxFileSize>5MB</maxFileSize>
    </triggeringPolicy>

  </appender>

  <!-- 按日期和大小区分的滚动日志 -->
  <appender name="DEBUG-OUT" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
      <file>logs/debug.log</file>

    <encoder>
        <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%class:%line] - %m%n</pattern>
    </encoder>

      <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
      <level>DEBUG</level>
      <onMatch>ACCEPT</onMatch>
      <onMismatch>DENY</onMismatch>
    </filter>

      <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
      <!-- rollover daily -->
      <fileNamePattern>debug-%d{yyyy-MM-dd}.%i.log</fileNamePattern>

      <timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy
            class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedFNATP">
        <!-- or whenever the file size reaches 100MB -->
        <maxFileSize>100MB</maxFileSize>
      </timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy>

    </rollingPolicy>

  </appender>

   <!-- 级别阀值过滤 -->
  <appender name="SUM-OUT" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
      <file>logs/sum.log</file>

    <encoder>
        <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%class:%line] - %m%n</pattern>
    </encoder>

    <!-- deny all events with a level below INFO, that is TRACE and DEBUG -->
    <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
      <level>INFO</level>
    </filter>

      <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
      <!-- rollover daily -->
      <fileNamePattern>debug-%d{yyyy-MM-dd}.%i.log</fileNamePattern>

      <timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy
            class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedFNATP">
        <!-- or whenever the file size reaches 100MB -->
        <maxFileSize>100MB</maxFileSize>
      </timeBasedFileNamingAndTriggeringPolicy>

    </rollingPolicy>

  </appender>

  <root level="debug">
    <appender-ref ref="STDOUT" />
    <appender-ref ref="ERROR-OUT" />
    <appender-ref ref="INFO-OUT" />
    <appender-ref ref="DEBUG-OUT" />
    <appender-ref ref="SUM-OUT" />
  </root>
</configuration>

日志系统转换指南

在实际的日志转换过程中，SLF4J其实是充当了一个中介的角色。例如当我们一个项目原来是使用LOG4J进行日志记录，但是我们要换成LogBack进行日志记录。此时我们需要先将LOG4J转换成SLF4J日志系统，再从SLF4J日志系统转成LogBack日志系统。

从日志框架转向SLF4J

• jul-to-slf4j：jdk-logging到slf4j的桥梁
• log4j-over-slf4j：log4j1到slf4j的桥梁
• jcl-over-slf4j：commons-logging到slf4j的桥梁

从SLF4J转向具体的日志框架

• slf4j-jdk14：slf4j到jdk-logging的桥梁
• slf4j-log4j12：slf4j到log4j1的桥梁
• log4j-slf4j-impl：slf4j到log4j2的桥梁
• logback-classic：slf4j到logback的桥梁
• slf4j-jcl：slf4j到commons-logging的桥梁

日志技术框架一览

• JUL：JDK中的日志记录工具，也常称为JDKLog、jdk-logging。
• LOG4J1：一个具体的日志实现框架。
• LOG4J2：一个具体的日志实现框架，是LOG4J1的下一个版本。
• LOGBACK：一个具体的日志实现框架，但其性能更好。
• JCL：一个日志门面，提供统一的日志记录接口，也常称为commons-logging。
• SLF4J：一个日志门面，与JCL一样提供统一的日志记录接口，可以方便地切换看具体的实现框架。

JUL、LOG4J1、LOG4J2、LOGBACK是日志实现框架，而JCL、SLF4J是日志实现门面。

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