Apache Commons Logging 是如何决定使用哪个日志实现类的

Apache Commons Logging 像 SLF4J一样，是个通用日志框架，广泛应用在各个开源组件中。说其通用，是因为它本身只提供了简单的日志输出的实现(org.apache.commons.logging.impl.SimpleLog和org.apache.commons.logging.impl.NoOpLog)，主要是为你统一使用其他专业日志实现(Log4j、jdk1.4 Logger、aavalon-Logkit)的方式，让你在程序中看不到具体日志实现的代码，以配置方式解藕。

那么 commons-logging 是怎么决定程序执行时该使用哪个具体的日志实现呢？这里 commons-logging 有两个步骤要做：

1. 定位 org.apache.commons.logging.LogFactory 的实现类(这一步是关键)
2. 定位到的 LogFactory 实现类决定使用哪个 org.apache.commons.logging.Log 实现

那现在我们把注意力主要集中在 commons-logging 如何定位 LogFactory 实现类上来。org.apche.commons.logging.LogFactory 是一个抽象类，所以需要一个 LogFactory 具体类。

通常我们用使用 commons-logging 时是在代码中声明：

Log log = LogFactory.getLog(UnmiTestLog.class);

在getLog() 中是通过 getFactory() 方法获得具体的 LogFactory实现类，究竟也体现在这个方法中，所以这里非常有必要把这个方法的代码拉出来。下面是 commons-loggin1.0.3 的LogFactory.getFactory() 代码，在新版代码定位 LogFactory 的逻辑是一样的。

001. publicstaticLogFactory getFactory() throwsLogConfigurationException {
002.
003.     // Identify the class loader we will be using
004.     // 找到应用自身所用的加载器
005.     //在 WAS 5.1 下是 com.ibm.ws.classloader.CompoundClassLoader
006.     ClassLoader contextClassLoader =
007.         (ClassLoader)AccessController.doPrivileged(
008.             newPrivilegedAction() {
009.                 publicObject run() {
010.                     returngetContextClassLoader();
011.                 }
012.             });
013.
014.
015.     // Return any previously registered factory for this  class loader
016.     // 看看是否有缓存的与此类加载器关联的 LogFactory 实例,有则返回
017.     LogFactory factory = getCachedFactory(contextClassLoader);
018.     if(factory != null)
019.         returnfactory;
020.
021.
022.     // Load properties file..
023.     // will be used one way or another in the end.
024.     // 加载应用的 Classpath 下的属性文件 commons-logging.properties
025.     // FACTORY_PROPERTIES 常量值是 commons-logging.properties
026.     // commons-logging 一般在这个文件里指定 LogFactory 的实现类
027.     // 注意，它只是去加载这个属性文件，并不马上用里面配置的 LogFactory 类
028.     Properties props=null;
029.     try{
030.         InputStream stream =  getResourceAsStream(contextClassLoader,
031.                                                  FACTORY_PROPERTIES);
032.
033.         if(stream != null) {
034.             props = newProperties();
035.             props.load(stream);
036.             stream.close();
037.         }
038.     } catch(IOException e) {
039.     } catch(SecurityException e) {
040.     }
041.
042.     /**** 从下面开始就是 commons-logging 按什么顺找到 LogFactory 实现类 ****/
043.
044.     // First, try the system property
045.     // 1. 查找系统属性 FACTORY_PROPERTY(org.apache.commons.logging.LogFactory)
046.     // 的值所对应的 LogFactory 实现类
047.
048.     try{
049.         String factoryClass =  System.getProperty(FACTORY_PROPERTY);
050.         if(factoryClass != null) {
051.             factory = newFactory(factoryClass, contextClassLoader);
052.         }
053.     } catch(SecurityException e) {
054.         ;  // ignore
055.     }
056.
057.
058.     // Second, try to find a service by using the JDK1.3  jar
059.     // discovery mechanism. This will allow users to plug a logger
060.     // by just placing it in the lib/ directory of the  webapp ( or in
061.     // CLASSPATH or equivalent ). This is similar with the  second
062.     // step, except that it uses the (standard?) jdk1.3  location in the jar.
063.     // 2. 使用 JDK1.3 jar 的 Service Provider Interface(SPI) 类发现机制
064.     // 从配置文件 SERVICE_ID(META-INF/services/org.apache.commons.logging.LogFactory)
065.     // 的第一行读取 LogFactory 的实现类名
066.     // 这个 META-INF 目录可以是 WebRoot 的 META-INF，也可以是 classpath 下的 META-INF 目录
067.
068.     if(factory == null) {
069.         try{
070.             InputStream is = getResourceAsStream(contextClassLoader,
071.                                                  SERVICE_ID);
072.
073.             if( is != null) {
074.                 // This code is needed by EBCDIC and other strange  systems.
075.                 // It's a fix for bugs reported in xerces
076.                 BufferedReader rd;
077.                 try{
078.                     rd = newBufferedReader(newInputStreamReader(is, "UTF-8"));
079.                 } catch(java.io.UnsupportedEncodingException e) {
080.                     rd = newBufferedReader(newInputStreamReader(is));
081.                 }
082.
083.                 String factoryClassName = rd.readLine();
084.                 rd.close();
085.
086.                 if(factoryClassName != null&&
087.                     ! "".equals(factoryClassName)) {
088.
089.                     factory= newFactory( factoryClassName, contextClassLoader  );
090.                 }
091.             }
092.         } catch( Exception ex ) {
093.             ;
094.         }
095.     }
096.
097.
098.     // Third try a properties file.
099.     // If the properties file exists, it'll be read and the properties
100.     // used. IMHO ( costin ) System property and JDK1.3 jar service
101.     // should be enough for detecting the class name. The  properties
102.     // should be used to set the attributes ( which may be  specific to
103.     // the webapp, even if a default logger is set at JVM  level by a
104.     // system property )
105.     // 3. 现在才轮到用前面加载的 commons-logging.properties 文件中的
106.     //  FACTORY_PROPERTY(org.apache.commons.logging.LogFactory) 属性指定的 LogFactory 实现类
107.
108.     if(factory == null &&  props != null) {
109.         String factoryClass = props.getProperty(FACTORY_PROPERTY);
110.         if(factoryClass != null) {
111.             factory = newFactory(factoryClass, contextClassLoader);
112.         }
113.     }
114.
115.
116.     // Fourth, try the fallback implementation class
117.     // 4. 前面几步没有找到 LogFactory 的实现类或有异常的话就用默认的实现类
118.     // 即 LogFactory 为我们准备的 FACTORY_DEFAULT(org.apache.commons.logging.impl.LogFactoryImpl)
119.
120.     if(factory == null) {
121.         factory = newFactory(FACTORY_DEFAULT, LogFactory.class.getClassLoader());
122.     }
123.
124.     if(factory != null) {
125.         /**
126.          * Always cache using context class loader..
127.          * 缓存所用的实现类，以后直接使用缓冲中的 LogFactory 实现类
128.          */
129.         cacheFactory(contextClassLoader, factory);
130.
131.         if( props!=null) {
132.             Enumeration names = props.propertyNames();
133.             while(names.hasMoreElements()) {
134.                 String name = (String) names.nextElement();
135.                 String value = props.getProperty(name);
136.                 factory.setAttribute(name, value);
137.             }
138.         }
139.     }
140.
141.     returnfactory;
142. }

在代码中，我已加上注释，有缓存的 LogFactory 实现类，取缓存中的，注意缓存是与当前应用的类加载器关联的。若缓存中没有的话按 1、2、3、4 的顺序来找，现在就来说说查找 LogFactory 的顺序：


1.从系统属性中查找键为 org.apache.commons.logging.LogFactory 的值作为 LogFactory的实现类；却通过 System.getProperty("org.apache.commons.logging.LogFactory") 获得

2. 使用 JDK1.3 jar 的 Service Provider Interface(SPI) 类发现机制，从配置文件META-INF/services/org.apache.commons.logging.LogFactory 的的第一行读取LogFactory 的实现类名。这个META-INF/services/org.apache.commons.logging.LogFactory 文件可以是某个 Web应用的根目录中；也可以在 classpath 下，如某个 Jar 包中，WebRoot/WEB-INF/classes 中等。这里需多加留心下META-INF/services/org.apache.commons.logging.LogFactory 这个目录层次及文件名。

3. 在 Classpath 下的 commons-logging.properties 文件中的，找到 org.apache.commons.logging.LogFactory 属性值作为 LogFactory 实现类

4. 前面三步未找个 LogFactory 的实现类，或有任何异常的情况下，就用默认的实现类，即 LogFactory 为我们准备的 org.apache.commons.logging.impl.LogFactoryImpl


明白了以上的顺序，可以帮助我们理解和解决一些实际的问题，例如，为什么可以不用 commons-logging.properties 也是使用的 log4j 日志实现，部署在 WAS 下的应用 log4j 怎么就不能输出日志了呢？

一 般，某个具体的 LogFactory 类对应就会使用与其相应的 Logger 实现，如 Log4jFactory.getLog() 得到的是Log4JLogger 实例，WAS 的 TrLogFactory.getLog() 返回的是 TrLog 实例。

老师们教我们用 commons-logging 时也许会让我们在 classpath 下放一个 commons-logging.properties 文件，并在这个文件中写上一行：

org.apache.commons.logging.LogFactory=org.apache.commons.logging.impl.Log4jFactory

Log4jFactory 已不推荐使用，新的建议的用法是 LogFactory 统一用 LogFactoryImpl，然后在 LogFactoryImpl 中决定声明哪个 Log 实现类。

或者是这么两行：

org.apache.cmmons.logging.LogFactory=org.apache.commons.logging.impl.LogFactoryImpl
org.apache.commons.logging.Log=org.apache.commons.logging.impl.Log4JLogger

然 而我们基本都是用的 Log4j 来输出日志，其实不管 commons-logging.properties是第一种写法还是第二种写法或许(有时不是) 都是多余的，回望 LogFactory.getFactory() 方法，还要再看看org.apache.commons.logging.impl.LogFactoryImpl 的 getLogClassName()方法便可知。

LogFactory.getFactory() 在前面三步找不到 LogFactory 实现类时，就会用默认的LogFactoryImpl，而默认的 LogFactoryImpl.getLog() 时，又会根据以下四个顺序来决定返回什么 Log实例(Log 实例对应到实际的日志实现)，在 LogFactoryImpl.getLogClassName() 中体现了：

1. commons-logging.properties 中的 org.apache.commons.logging.Log 指定的 Log 实现类
2. Log4j 可用就用 org.apache.commons.logging.impl.Log4JLogger
3. Jdk1.4 Logger 可用就用 org.apcache.commons.logging.impl.Jdk14Logger(JDK1.4 开始自带)
4. SimpleLog 可用就用 org.apache.commons.logging.impl.SimpleLog(commons-logging 自带)

所 以这就是为什么了，使用了 commons-logging 的框架类，只要扔个 log4j 的 jar，根本不用commons-logging.properties 文件就会用 log4j 来输出日志，当然 log4j 自己的配置文件 log4j.xml或 log4j.properties 是需要的。

那为什么在 Tomcat 或别的应用服务器中 log4j 能正常输出日志，一放到 WAS 5 下却不灵了呢？原因是在 $WAS_HOME/lib/ws-commons-logging.jar中有个文件 commons-logging.properties，其中有一行org.apache.commons.logging.LogFactory=com.ibm.ws.commons.logging.TrLogFactory， 虽然你的应用中可能也有一个 commons-logging.properties，可是很不幸，WAS 自己的commons-logging.properties 优先了，原因是类加载器的委托机制在作用，所以最终 log4j 没派上用场，被com.ibm.ws.commons.logging.TrLog 取而代之了，解决办法是要抢在它之前，比系统属性中声明 LogFactory实现类，或是在 META-INF/services/org.apache.commons.logging.LogFactory 中指名org.apache.commons.logging.impl.Log4jFactory 或org.apache.commons.logging.impl.LogFactoryImpl 作为实现类名。

以后在使用 commons-logging 通用日志框架时，若出现什么问应具体情况具体分析，相信都不会变离本篇中能解释的情况。