log4j日志封装说明—slf4j对于log4j的日志封装-正确获取调用堆栈

日志是项目中必用的东西，日志产品里最普及应该就是log4j了。(logback这里暂不讨论。) 先看一下常用的log4j的用法，一般来说log4j都会配合slf4j或者common-logging使用，这里已slf4j为例。添加gradle依赖：

dependencies {
compile( 'log4j:log4j:1.2.17' ,
'org.slf4j:slf4j-api:1.7.5' ,
'org.slf4j:slf4j-log4j12:1.7.5' )
}

最直接的用法就是在每个需要记录日志的类里，构造一个属于自己类的log实例，实际上很多著名的开源项目也是这么做的。如spring。

private static final Log logger = LogFactory.getLog(BeanUtils. class );

那么我们也先从这种用法开始，先配置好最基本的log4j.xml配置文件。

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

< log4j:configuration xmlns:log4j = "http://jakarta.apache.org/log4j/" >

     < appender name = "Console" class = "org.apache.log4j.ConsoleAppender" >
           < layout class = "org.apache.log4j.PatternLayout" >
               < param name = "ConversionPattern" value ="%d >> %-5p >> %t >> %l >> %m%n" />
           layout >
     appender >
     < root >
           < level value = "info" />
           < appender-ref ref = "Console" />
     root >

log4j:configuration >

参数说明：

%p 输出优先级，即DEBUG，INFO，WARN，ERROR，FATAL
%r 输出自应用启动到输出该log信息耗费的毫秒数
%c 输出所属的类目，通常就是所在类的全名
%t 输出产生该日志事件的线程名
%n 输出一个回车换行符，Windows平台为“\r\n”，Unix平台为“\n”
%d 输出日志时间点的日期或时间，默认格式为ISO8601，也可以在其后指定格式，比如：%d{yyy MMM dd HH:mm:ss,SSS}，输出类似：2002年10月18日 22：10：28，921
%l 输出日志事件的发生位置，包括类目名、发生的线程，以及在代码中的行数。

日志测试类：

package com.coderli.log4jpackage;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
/**
* log4j封装实验室中的用户模拟类
*
* @author OneCoder
* @date 2013年11月25日 下午4:39:19
*/
public class UserClass {

     private static final Logger logger = LoggerFactory
              . getLogger(UserClass. class );
     public static void main(String[] args) {
           logger.info( "这是一个Info级别的log4j日志。" );
     }
}

输出日志：

2013-11-26 11:09:21,305 >> INFO  >> main >> com.coderli.log4jpackage.UserClass.main(UserClass.java:18) >> 这是一个Info级别的log4j日志。

这里包含的日志发生时的类、线程、行号等信息。很完整。本身这么做没什么问题，只是可能有的项目考虑如果每个类里都写这样一个开头，有点麻烦，同时，如果每个类一个独立的声明，log4j内存会缓存很多的实例，占用内存，可能有时候也不便于统一配置管理。所以，有些项目里考虑了对log进行封装，提供统一的一个静态方法调用：

package com.coderli.log4jpackage;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

/**
* @author lihzh(OneCoder)
* @date 2013年11月25日 下午4:39:54
* @blog http://www.coderli.com
*/
public class MyLog4j {
     private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger( "MyLog4j" );

     public static void info(String msg) {
           logger.info(msg);
     }
}

记录日志代码变为：

package com.coderli.log4jpackage;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

/**
* @author lihzh(OneCoder)
* @date 2013年11月25日 下午4:39:54
* @blog http://www.coderli.com
*/
public class MyLog4j {
     private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger( "MyLog4j" );

     public static void info(String msg) {
           logger.info(msg);
     }
}

日志输出：

2013-11-26 11:23:29,936 >> INFO  >> main >> com.coderli.log4jpackage.MyLog4j.info(MyLog4j.java:16 ) >> 这是一个Info级别的log4j日志。

咋一看没什么问题，仔细分析就发现，对我们调试很有帮助的日志发生时的类名、行号都编程了封装类里面的类和行，这对于依靠日志进行错误调试来说是悲剧的。这种封装虽然解决了实例过多的问题，但是也是失败的，甚至是灾难性的。

也有人把发生日志的Class信息也传递进来一起打印。如：

public static void info(String className, String msg) {
           logger.info(className + ">> " + msg);
     }

这种方式显然是治标不治本的。于是很多人想到了另外的封装方式，即提供一个统一获取logger实例的位置，然后在自己的类里进行嗲用：

public static Logger getLogger() {
           return logger;
     }

调用代码：

public static void main(String[] args) {
          MyLog4j. getLogger().info( "这是一个Info级别的log4j日志。" );
     }

这种方法，日志虽然恢复了正常，但是对于开发者实际又增加了麻烦，打印一个日志需要两部操作了。当然你可以使用import static。或者每个类里还是全局声明一个logger实例。

那么有没有想过，slf4j内部是怎么对log4j封装的呢？我们通过slf4j调用为什么就可以之间获得你实际打印日志的行号，同时又不会把自己类给暴露出来呢？你可能还没明白我在说什么，细说一下，如果我们直接使用log4j的logger，打印出来的是我们调用类的行号这没什么问题，但是这里我们获得的是slf4j的logger实例，它底层调用的是log4j的logger实例，那么为什么不会打印出slf4j内部调用类的行号呢？这就是我关心的问题。知道了这个，也许我们就可以封装出更好用的全局log组件了。

其实，这个问题的关键就集中在log4j是如何获取你调用日志的代码的类和行号的，在Java中可以通过Throwable来获取调用堆栈, 例如我们将如下代码，放在MyLog4j类的info方法中：

public static void info(String msg) {
   Throwable throwable = new Throwable();
   StackTraceElement[] ste = throwable.getStackTrace();
   for (StackTraceElement stackTraceElement : ste) {
      System.out
            .println( "ClassName: " + stackTraceElement.getClassName());
      System.out.println( "Method Name: "
            + stackTraceElement.getMethodName());
      System.out.println( "Line number: "
            + stackTraceElement.getLineNumber());
   }
   logger.info(msg);
}

再次通过UserClass调用，就可获得如下输出：

ClassName: com.coderli.log4jpackage.MyLog4j
Method Name: info
Line number: 28
ClassName: com.coderli.log4jpackage.UserClass
Method Name: main
Line number: 12

由此可见只要在调用堆栈里找到用户的类，就可以获得所有我们需要的信息。有了这个基础，我们再来看看slf4j和log4j是怎么做的。

在log4j的Logger中，实际对外提供了用于封装的统一的log方法。  

/**

    This is the most generic printing method. It is intended to be
    invoked by wrapper classes.

    @param callerFQCN The wrapper class' fully qualified class name.
    @param level The level of the logging request.
    @param message The message of the logging request.
    @param t The throwable of the logging request, may be null.  */
 public
 void log(String callerFQCN, Priority level, Object message, Throwable t）

而第一个参数callerFQCN，就是关键的决定调用者位置的参数。在LocationInfo中，可看到对该参数的使用方式为：

public LocationInfo(Throwable t, String fqnOfCallingClass) {
      if (t == null || fqnOfCallingClass == null )
return ;
      if (getLineNumberMethod != null ) {
          try {
              Object[] noArgs = null ;
              Object[] elements =  (Object[]) getStackTraceMethod.invoke(t, noArgs);
              String prevClass = NA;
              for ( int i = elements.length - 1 ; i >= 0 ; i--) {
                  String thisClass = (String) getClassNameMethod.invoke(elements[i], noArgs);
                  if (fqnOfCallingClass.equals(thisClass)) {
                      int caller = i + 1 ;
                      if (caller < elements.length) {
                          className = prevClass;
                          methodName = (String) getMethodNameMethod.invoke(elements[caller], noArgs);
                          fileName = (String) getFileNameMethod.invoke(elements[caller], noArgs);
                          if (fileName == null ) {
                              fileName = NA;
                          }
                          int line = ((Integer) getLineNumberMethod.invoke(elements[caller], noArgs)).intValue();
                          if (line < 0 ) {
                              lineNumber = NA;
                          } else {
                              lineNumber = String.valueOf(line);
                          }
                          StringBuffer buf = new StringBuffer();
                          buf.append(className);
                          buf.append( "." );
                          buf.append(methodName);
                          buf.append( "(" );
                          buf.append(fileName);
                          buf.append( ":" );
                          buf.append(lineNumber);
                          buf.append( ")" );
                          this .fullInfo = buf.toString();
                      }
                      return ;
                  }
                  prevClass = thisClass;
              }
              return ;
…. //省略若干

可见，log4j把传递进来的callerFQCN在堆栈中一一比较，相等后，再往上一层即认为是用户的调用类。所以，在slf4j封装的logger中是这样封装的：

final static String FQCN = Log4jLoggerAdapter. class .getName();
public void info(String msg) {
    logger.log(FQCN, Level. INFO, msg, null );
  }

用户的代码调用的正是调用的这个info，所以就会正常的显示用户代码的行号了。那么对于封装来说，你只需要注意调用log4j的log方法，并传递进去正确的FQCN即可。

final static String FQCN = Log4jLoggerAdapter. class .getName();
public void info(String msg) {
    logger.log(FQCN, Level. INFO, msg, null );
  }