日志框架(三)Slf4j、LogBack

日志框架(三)Slf4j、LogBack

上篇文章介绍了日志的作用,以及JDK自带的日志框架JUL,接下来我们继续学习Log4j框架

1. 日志门面

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。

常见的日志门面 :

JCL、slf4j

常见的日志实现:

JUL、log4j、logback、log4j2

日志门面和日志实现的关系:

在这里插入图片描述

日志框架出现的历史顺序:

log4j -->JUL–>JCL–> slf4j --> logback --> log4j2

2. Slf4J的使用

简单日志门面(Simple Logging Facade For Java) SLF4J主要是为了给Java日志访问提供一套标准、规范 的API框架,其主要意义在于提供接口,具体的实现可以交由其他日志框架,例如log4j和logback等。 当然slf4j自己也提供了功能较为简单的实现,但是一般很少用到。对于一般的Java项目而言,日志框架 会选择slf4j-api作为门面,配上具体的实现框架(log4j、logback等),中间使用桥接器完成桥接。

官方网站: https://www.slf4j.org/

SLF4J是目前市面上最流行的日志门面。现在的项目中,基本上都是使用SLF4J作为我们的日志系统。

SLF4J日志门面主要提供两大功能:

  • 日志框架的绑定
  • 日志框架的桥接

2.1 SLF4J入门

  1. 添加依赖

    <!--slf4j core 使用slf4j必須添加-->
    <dependency>
        <groupId>org.slf4j</groupId>
        <artifactId>slf4j-api</artifactId>
        <version>1.7.30</version>
    </dependency>
    <!--slf4j 自带的简单日志实现-->
    <dependency>
        <groupId>org.slf4j</groupId>
        <artifactId>slf4j-simple</artifactId>
        <version>1.7.30</version>
    </dependency> 
    
  2. 入门案例

    public class Slf4jTest {
          
          
        // 声明日志对象
        public final static Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(Slf4jTest.class);
    
        @Test
        public void test() {
          
          
            //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
            LOGGER.info("姓名:{},年龄:{}", "Zack_Tzh", "22");
    
            // 将系统异常信息写入日志
            try {
          
          
                int i = 1 / 0;
            } catch (Exception e) {
          
          
                LOGGER.error("出现异常:", e);
            }
        }
    }
    

    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。
    
    * 2. 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。 
    
    * 3. 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。 
    
    * 4. 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。
    

2.2 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)

通过maven引入常见的日志实现框架:

<!--slf4j core 使用slf4j必須添加-->
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-api</artifactId>
    <version>1.7.30</version>
</dependency>

<!--slf4j 自带的简单日志实现-->
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-simple</artifactId>
    <version>1.7.30</version>
</dependency> 

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

<!--nop 日志开关-->
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-nop</artifactId>
    <version>1.7.25</version>
</dependency>

<!--绑定log4j 日志实现,需要导入适配器-->
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
    <version>1.7.30</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>log4j</groupId>
    <artifactId>log4j</artifactId>
    <version>1.2.17</version>
</dependency>

<!--绑定jul 日志实现,需要导入适配器-->
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-jdk14</artifactId>
    <version>1.7.25</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

2.3 桥接旧的日志框架(Bridging)

通常,您依赖的某些组件依赖于SLF4J以外的日志记录API。您也可以假设这些组件在不久的将来不会切换到SLF4J。为了解决这种情况,SLF4J附带了几个桥接模块,这些模块将对log4j,JCL和 java.util.logging API的调用重定向,就好像它们是对SLF4J API一样。

桥接解决的是项目中日志的遗留问题,当系统中存在之前的日志API,可以通过桥接转换到slf4j的实现

  1. 先去除之前老的日志框架的依赖

  2. 添加SLF4J提供的桥接组件

  3. 为项目添加SLF4J的具体实现

在这里插入图片描述

迁移的方式:

如果我们要使用SLF4J的桥接器,替换原有的日志框架,那么我们需要做的第一件事情,就是删除掉原有项目中的日志框架的依赖。然后替换成SLF4J提供的桥接器。

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

<!--jul桥接器-->
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>jul-to-slf4j</artifactId>
    <version>1.7.25</version>
</dependency>

<!--jcl桥接器-->
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>jcl-over-slf4j</artifactId>
    <version>1.7.25</version>
</dependency>

注意问题:

  1. jcl-over-slf4j.jar和 slf4j-jcl.jar不能同时部署。前一个jar文件将导致JCL将日志系统的选择委托给 SLF4J,后一个jar文件将导致SLF4J将日志系统的选择委托给JCL,从而导致无限循环。

  2. log4j-over-slf4j.jar和slf4j-log4j12.jar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。

2.4 Slf4J原理解析

  1. SLF4J通过LoggerFactory加载日志具体的实现对象。

  2. LoggerFactory在初始化的过程中,会通过performInitialization()方法绑定具体的日志实现。

  3. 在绑定具体实现的时候,通过类加载器,加载org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class

  4. 所以,只要是一个日志实现框架,在org.slf4j.impl包中提供一个自己的StaticLoggerBinder类,在其中提供具体日志实现的LoggerFactory就可以被SLF4J所加载

3. Logback的使用

Logback是由log4j创始人设计的另一个开源日志组件,性能比log4j要好。

官方网站:https://logback.qos.ch/index.html

Logback主要分为三个模块:

  • logback-core:其它两个模块的基础模块
  • logback-classic:它是log4j的一个改良版本,同时它完整实现了slf4j API
  • logback-access:访问模块与Servlet容器集成提供通过Http来访问日志的功能

后续的日志代码都是通过SLF4J日志门面搭建日志系统,所以在代码是没有区别,主要是通过修改配置文件和pom.xml依赖

3.1 logback入门

  1. 添加依赖

    <dependency>
        <groupId>org.slf4j</groupId>
        <artifactId>slf4j-api</artifactId>
        <version>1.7.30</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>ch.qos.logback</groupId>
        <artifactId>logback-classic</artifactId>
        <version>1.2.3</version>
    </dependency>
    
  2. java代码

public class LogbackTest {
    
    
    private final static Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(LogbackTest.class);

    @Test
    public void test() {
    
    
        LOGGER.error("error");
        LOGGER.warn("warn");
        LOGGER.info("info");
        LOGGER.debug("debug");
        LOGGER.trace("trace");
    }
}

3.2 logback配置

logback会依次读取以下类型配置文件:

  • logback.groovy

  • logback-test.xml

  • logback.xml

如果三个均不存在会采用默认配置

  1. logback组件之间的关系

    1. Logger:日志的记录器,把它关联到应用的对应的context上后,主要用于存放日志对象,也 可以定义日志类型、级别。
    2. Appender:用于指定日志输出的目的地,目的地可以是控制台、文件、数据库等等。
    3. Layout:负责把事件转换成字符串,格式化的日志信息的输出。在logback中Layout对象被封装在encoder中。
  2. 基本配置信息

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration>
    <!--日志输出格式:
    %-5level
    %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}日期
    %c类的完整名称
    %M为method
    %L为行号
    %thread线程名称
    %m或者%msg为信息
    %n换行 -->
    <!--格式化输出:
    %d表示日期,
    %thread表示线程名,
    %-5level:级别从左显示5个字符宽度
    %msg:日志消息,
    %n是换行符-->
    <property name="pattern" value="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} %c [%thread] %-5level %msg%n"/>
    <!--Appender: 设置日志信息的去向,常用的有以下几个
    ch.qos.logback.core.ConsoleAppender (控制台)
    ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender (文件大小到达指定尺 寸的时候产生一个新文件)
    ch.qos.logback.core.FileAppender (文件) -->
    <appender name="console" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <!--输出流对象 默认 System.out 改为 System.err-->
        <target>System.err</target>
        <!--日志格式配置-->
        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <pattern>${pattern}</pattern>
        </encoder>
    </appender>
    <!--用来设置某一个包或者具体的某一个类的日志打印级别、以及指定<appender>。
     <loger>仅有一个name属性,一个可选的level和一个可选的addtivity属性
     name:
        用来指定受此logger约束的某一个包或者具体的某一个类。
     level:
        用来设置打印级别,大小写无关:TRACE, DEBUG, INFO, WARN, ERROR, ALL 和 OFF,
        如果未设置此属性,那么当前logger将会继承上级的级别。
     additivity:
        是否向上级loger传递打印信息。默认是true。
    <logger>可以包含零个或多个<appender-ref>元素,标识这个appender将会添加到这个 logger-->
    <!--也是<logger>元素,但是它是根logger。默认debug
    level:用来设置打印级别,大小写无关:TRACE, DEBUG, INFO, WARN, ERROR, ALL 和 OFF,
     <root>可以包含零个或多个<appender-ref>元素,标识这个appender将会添加到这个 logger。 -->
    <root level="ALL">
        <appender-ref ref="console"/>
    </root>
</Configuration>
  1. FileAppender配置
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration>
    <property name="pattern" value="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} %c [%thread] %-5level %msg%n"/>
    <!--Appender: 设置日志信息的去向,常用的有以下几个
    ch.qos.logback.core.ConsoleAppender (控制台)
    ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender (文件大小到达指定尺 寸的时候产生一个新文件)
    ch.qos.logback.core.FileAppender (文件) -->
    <appender name="console" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <!--输出流对象 默认 System.out 改为 System.err-->
        <target>System.err</target>
        <!--日志格式配置-->
        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <pattern>${pattern}</pattern>
        </encoder>
    </appender>
    <appender name="file" class="ch.qos.logback.core.FileAppender">
        <!--输出路径-->
        <file>./log/logback.log</file>
        <!--日志格式配置-->
        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <pattern>${pattern}</pattern>
        </encoder>
    </appender>
    <appender name="htmlFile" class="ch.qos.logback.core.FileAppender">
        <!--输出路径-->
        <file>./log/logback.html</file>
        <!--日志格式配置-->
        <encoder class="ch.qos.logback.core.encoder.LayoutWrappingEncoder">
            <layout class="ch.qos.logback.classic.html.HTMLLayout">
                <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}%c%thread%-5level%msg</pattern>
            </layout>
        </encoder>
    </appender>
    <root level="ALL">
        <appender-ref ref="console"/>
        <appender-ref ref="file"/>
        <appender-ref ref="htmlFile"/>
        <appender-ref ref="rollFile"/>
    </root>

</Configuration>
  1. RollingFileAppender配置
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration>
    <property name="pattern" value="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} %c [%thread] %-5level %msg%n"/>
    <!--Appender: 设置日志信息的去向,常用的有以下几个
    ch.qos.logback.core.ConsoleAppender (控制台)
    ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender (文件大小到达指定尺 寸的时候产生一个新文件)
    ch.qos.logback.core.FileAppender (文件) -->
    <appender name="console" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <!--输出流对象 默认 System.out 改为 System.err-->
        <target>System.err</target>
        <!--日志格式配置-->
        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <pattern>${pattern}</pattern>
        </encoder>
    </appender>
    <!--日志拆分和归档压缩-->
    <appender name="rollFile" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <!--输出路径-->
        <file>./log/roll_logback.log</file>
        <!--日志格式配置-->
        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <pattern>${pattern}</pattern>
        </encoder>
        <!--指定拆分规则-->
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
            <!--按照时间和压缩格式声明才分的文件名 .gz 表示压缩-->
            <fileNamePattern>./log/roll.%d{yyyy-MM-dd-HH-mm-ss}.log%i.gz</fileNamePattern>
            <!--按照文件大小拆分-->
            <maxFileSize>1MB</maxFileSize>
        </rollingPolicy>
    </appender>
    <root level="ALL">
        <appender-ref ref="console"/>
        <appender-ref ref="rollFile"/>
    </root>
</Configuration>
  1. Filter和异步日志配置
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration>
    <property name="pattern" value="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} %c [%thread] %-5level %msg%n"/>

    <!--Appender: 设置日志信息的去向,常用的有以下几个
    ch.qos.logback.core.ConsoleAppender (控制台)
    ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender (文件大小到达指定尺 寸的时候产生一个新文件)
    ch.qos.logback.core.FileAppender (文件) -->
    <appender name="console" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <!--输出流对象 默认 System.out 改为 System.err-->
        <target>System.err</target>
        <!--日志格式配置-->
        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <pattern>${pattern}</pattern>
        </encoder>
    </appender>
    <!--日志拆分和归档压缩-->
    <appender name="rollFile" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <!--输出路径-->
        <file>./log/roll_logback.log</file>
        <!--日志格式配置-->
        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <pattern>${pattern}</pattern>
        </encoder>
        <!--指定拆分规则-->
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
            <!--按照时间和压缩格式声明才分的文件名 .gz 表示压缩-->
            <fileNamePattern>./log/roll.%d{yyyy-MM-dd-HH-mm-ss}.log%i.gz</fileNamePattern>
            <!--按照文件大小拆分-->
            <maxFileSize>1MB</maxFileSize>
        </rollingPolicy>
        <!--过滤器-->
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.LevelFilter">
            <!--日志过滤规则,过滤ERROR级别的  大于ERROR的输出,小于的拦截-->
            <level>ERROR</level>
            <onMatch>ACCEPT</onMatch>
            <onMismatch>DENY</onMismatch>
        </filter>
    </appender>

    <!--异步日志-->
    <appender name="async" class="ch.qos.logback.classic.AsyncAppender">
        <!--指定某个具体的appender-->
        <appender-ref ref="rollFile"/>
    </appender>

    <!-- root也是<logger>元素,但是它是根logger。默认debug
    level:用来设置打印级别,大小写无关:TRACE, DEBUG, INFO, WARN, ERROR, ALL 和 OFF,
     <root>可以包含零个或多个<appender-ref>元素,标识这个appender将会添加到这个 logger。 -->
    <root level="ALL">
        <appender-ref ref="console"/>
        <appender-ref ref="async"/>
    </root>
    <!--用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,一个可选的level和一个可选的additivity属性
     name:
        用来指定受此logger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:TRACE, DEBUG, INFO, WARN, ERROR, ALL 和 OFF,
        如果未设置此属性,那么当前logger将会继承上级的级别。
     additivity:
        是否向上级logger传递打印信息。默认是true。
    <logger>可以包含零个或多个<appender-ref>元素,标识这个appender将会添加到这个 logger-->
    <logger name="com.tzh" level="INFO" additivity="false">
        <appender-ref ref="console"/>
    </logger>

</Configuration>
  1. 官方提供的log4j.properties转换成logback.xml

    https://logback.qos.ch/translator/

--------------最后感谢大家的阅读,愿大家技术越来越流弊!--------------

在这里插入图片描述

--------------也希望大家给我点支持,谢谢各位大佬了!!!--------------

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