logger(五)、springBoot的日志源码查看(LogBack + slf4j)——Appender

上一篇我们说到Logger类的info()方法通过层层调用，最后委托Appender来记录日志，这篇博客我们就接着说一下，Appender组件是怎么记录日志的

实际上Appender可能是logback框架中最重要的组件之一，虽然Logger是记录日志的接口，但是如果一个Logger没有关联到任何Appender的话，那么这个Logger就无法记录任何信息。此外虽然logback提供了很多扩展点，但是在应用中，我们可能很少会扩展filter，很少扩展layout和encoder，但是我们扩展Appender的机会却是很多的

老规矩，首先上图，看一下Appender的大图景，这里要说明的是，实现Appender接口有2个base类，一个是AppenderBase，另一个是UnsynchronizedAppenderBase，这2个类非常接近，80%以上的代码都是相同的。如果我们自己要自定义Appender的话，只要写一个类继承自这2个base类就好

 首先是有一个Appender接口，然后如上文所说，UnsynchronizedAppenderBase类实现了这个接口，但是它本身是一个抽象类，需要继承它才能得到真正的实现类。Appender接口继承了FilterAttachable接口，而UnsynchronizedAppenderBase类持有一个FilterAttachableImpl类，委托这个类来实现FilterAttachable接口里定义的方法

然后OutputStreamAppender是继承自UnsynchronizedAppenderBase的Appender实现类，虽然它已经不是抽象类了，但是实际也是不能直接使用的，它的实现类就是最常见的ConsoleAppender和FileAppender

 只要自己使用过logback的朋友都知道，appender元素下面还需要配置encoder元素，这里的Encoder接口就是对应这个encoder元素的，因为其实Appender组件还不是最终实际记录日志信息的组件，它要委托encoder组件来完成LoggingEvent的格式化和记录

介绍完了大体的结构，我们接下来就看看，从Appender接口的doAppend()方法，是怎么一步步地最终记录日志的

首先是UnsynchronizedAppenderBase里面的doAppend()方法，它主要是记录了Status状态，然后检查Appender上的Filter是否满足过滤条件，最后再调用实现子类的appender()方法。很眼熟是吗，这里用到了一个设计模式——模板方法

    public void doAppend(E eventObject) {
        // WARNING: The guard check MUST be the first statement in the
        // doAppend() method.

        // prevent re-entry.
        if (Boolean.TRUE.equals(guard.get())) {
            return;
        }

        try {
            guard.set(Boolean.TRUE);

            if (!this.started) {
                if (statusRepeatCount++ < ALLOWED_REPEATS) {
                    addStatus(new WarnStatus("Attempted to append to non started appender [" + name + "].", this));
                }
                return;
            }

            if (getFilterChainDecision(eventObject) == FilterReply.DENY) {
                return;
            }

            // ok, we now invoke derived class' implementation of append
            this.append(eventObject);

        } catch (Exception e) {
            if (exceptionCount++ < ALLOWED_REPEATS) {
                addError("Appender [" + name + "] failed to append.", e);
            }
        } finally {
            guard.set(Boolean.FALSE);
        }
    }

    abstract protected void append(E eventObject);

上面的代码非常简单，就不用说了，我们就直接看看实现类的append()方法是怎么实现的，这里我们选择OutputStreamAppender实现类

    @Override
    protected void append(E eventObject) {
        if (!isStarted()) {
            return;
        }

        subAppend(eventObject);
    }

首先检查一下这个Appender是否已经启动，如果没启动就直接返回，如果已经启动，则又进入一个subAppend()方法

    /**
     * Actual writing occurs here.
     * <p>
     * Most subclasses of <code>WriterAppender</code> will need to override this
     * method.
     * 
     * @since 0.9.0
     */
    protected void subAppend(E event) {
        if (!isStarted()) {
            return;
        }
        try {
            // this step avoids LBCLASSIC-139
            if (event instanceof DeferredProcessingAware) {
                ((DeferredProcessingAware) event).prepareForDeferredProcessing();
            }
            // 同步可防止在我们写入时关闭 OutputStream。 它还可以防止多个线程进入同一个转换器。 转换器假定它们位于同步块中。自定义格式就是在这里起效果的// lock.lock();

            byte[] byteArray = this.encoder.encode(event);
            writeBytes(byteArray);

        } catch (IOException ioe) {
            // as soon as an exception occurs, move to non-started state
            // and add a single ErrorStatus to the SM.
            this.started = false;
            addStatus(new ErrorStatus("IO failure in appender", this, ioe));
        }
    }

  this.encoder.encode(event) 将 event 对象按照自定义格式进行拼接字符串，拼接完后再转换为 byte 数值，再将参数转为 byte 数组并进入 writeBytes 方法

    private void writeBytes(byte[] byteArray) throws IOException {
        if(byteArray == null || byteArray.length == 0)
            return;
        
        lock.lock();
        try {
            this.outputStream.write(byteArray);
            if (immediateFlush) {
                this.outputStream.flush();
            }
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

通过 outputStream 将 byte 流写入到文件中

到这里，终于完了

耐心看到这里的朋友，可能已经有点被绕晕了，怎么Appender需要这么麻烦吗？其实我们这里说的只是ConsoleAppender的doAppend()全流程，并不是所有Appender都这么复杂的，当然也有一些更复杂的。。

下面看一个简单的Appender，就是我自己写的MyAppender

public class MyAppender extends AppenderBase<LoggingEvent> {  
  
    @Override  
    protected void append(LoggingEvent eventObject) {  
        System.out.println(eventObject.getMessage());  
    }  
  
}  

好吧，非常简单是不是，如果把这个Appender配置到logback.xml中，那么当Logger.info()调用的时候，就会先走进AppenderBase类的doAppend()方法里，进行Filter校验等等，然后进入MyAppender的append()方法，不做其他的操作，直接把message给打印到Console上。当然，由于这个类是极度简化的，没有Encoder和Layout，也就没办法控制输出日志的时间，也没有办法对%thread等标记进行解析处理了。但是这个类可能可以很清晰地表达出，Appender组件是怎么工作的：由AppenderBase类来调用Filter链，然后由Appender实现类来委托Encoder解析LoggingEvent，再输出到目的地

info -> filterAndLog_0_Or3Plus -> buildLoggingEventAndAppend -> callAppenders -> appendLoopOnAppenders -> appendLoopOnAppenders -> doAppend -> append -> subAppend -> writeBytes 

这篇博客到这里就结束了。到目前为止，5篇博客是这样的：
1、首先介绍logback怎么和slf4j对接
2、然后介绍logback的LoggerFactory，也就是LoggerContext是怎么创建的
3、接下来介绍LoggerFactory怎么创建Logger
4、然后是Logger怎么记录日志，这其中涉及了级联调用Appender，和调用TurboFilter来过滤的问题
5、本篇博客又以最常见的ConsoleAppender为例子，介绍了Appender组件怎么把日志信息输出到目的地

下一篇博客的主题有多种分支，可以再讲讲DBAppender和FileAppender是怎么记录日志的，作为这篇博客的补充，加深理解；也可以继续深入下去，说说Encoder和Layout组件；或者回头介绍一下logback是怎么初始化的

 

博客来源：

由于使用的版本较高，本文稍有不同，新版本中也见到很多新的编程思想

读logback源码系列文章（五）——Appender