Java日志中最全面的框架介绍

在项目开发过程中，我们可以通过 debug 查找问题。而在线上环境我们查找问题只能通过打印日志的方式查找问题。因此对于一个项目而言，日志记录是一个非常重要的问题。因此，如何选择一个合适的日志记录框架也非常重要。

在Java开发中，常用的日志记录框架有JDKLog、Log4J、LogBack、SLF4J、SLF4J。这些日志记录框架各有各的特点，各有各的应用场景。了解这些框架的特点及应用场景，有利于我们做技术选型的时候做出正确的判断。

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JDKLog：日志小刀

JDKLog是JDK官方提供的一个记录日志的方式，直接在JDK中就可以使用。

import java.util.logging.Logger;

/****
 ** JDKLog Demo
 **/
public class JDKLog
{
    public static void main( String[] args )
    {
        Logger logger = Logger.getLogger("JDKLog");
        logger.info("Hello World.");
    }
}

JDKLog 的有点是使用非常简单，直接在 JDK 中就可以使用。但 JDKLog 功能比较太过于简单，不支持占位符显示，拓展性比较差，所以现在用的人也很少。

Log4J：日志大炮

Log4J 是 Apache 的一个日志开源框架，有多个分级（DEBUG/INFO/WARN/ERROR）记录级别，可以很好地将不同日志级别的日志分开记录，极大地方便了日志的查看。

Log4J 有 1.X 版本和 2.X 版本，现在官方推荐使用 2.X 版本，2.X 版本在架构上进行了一些升级，配置文件也发生了一些变化。

使用 Log4J 框架首先需要引入依赖的包：



  org.apache.logging.log4j
  log4j-api
  2.6.2


  org.apache.logging.log4j
  log4j-core
  2.6.2

增加配置文件 log4j2.xml 放在 resource 目录下：

其中节点的 level 属性表示输出的最低级别。

最后编写一个测试类：

import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;

/****
 ** Log4J Demo
 **/
public class Log4jLog {
    public static void main(String args[]) {
        Logger logger = LogManager.getLogger(Log4jLog.class);
        logger.debug("Debug Level");
        logger.info("Info Level");
        logger.warn("Warn Level");
        logger.error("Error Level");
    }
}

运行测试类输出结果：

10:16:08.279 [main] INFO  com.chanshuyi.Log4jLog - Info Level
10:16:08.280 [main] WARN  com.chanshuyi.Log4jLog - Warn Level
10:16:08.280 [main] ERROR com.chanshuyi.Log4jLog - Error Level

如果没有配置 log4j2.xml 配置文件，那么LOG4J将自动启用类似于下面的的配置文件：

使用默认配置文件的输出结果：

ERROR StatusLogger No log4j2 configuration file found. Using default configuration: logging only errors to the console.
11:40:07.377 [main] ERROR com.chanshuyi.Log4jLog - Error Level

从上面的使用步骤可以看出 Log4J 的使用稍微复杂一些，但是条理还是很清晰的。而且因为 Log4J 有多个分级（DEBUG/INFO/WARN/ERROR）记录级别，所以可以很好地记录不同业务问题。因为这些优点，所以在几年前几乎所有人都使用 Log4J 作为日志记录框架，群众基础可谓非常深厚。

但 Log4J 本身也存在一些缺点，比如不支持使用占位符，不利于代码阅读等缺点。但是相比起 JDKLog，Log4J 可以说是非常好的日志记录框架了。

LogBack：日志火箭

LogBack 其实可以说是 Log4J 的进化版，因为它们两个都是同一个人（Ceki Gülcü）设计的开源日志组件。LogBack 除了具备 Log4j 的所有优点之外，还解决了 Log4J 不能使用占位符的问题。

使用 LogBack 需要首先引入依赖：



  ch.qos.logback
  logback-classic
  1.1.7

配置 logback.xml 配置文件：



    
        
            %d{HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n

LogBack 的日志级别区分可以细分到类或者包，这样就可以使日志记录变得更加灵活。之后在类文件中引入Logger类，并进行日志记录：

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

/****
 ** LogBack Demo
 **/
public class LogBack {
    static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LogBack.class);
    public static void main(String[] args) {
        logger.trace("Trace Level.");
        logger.debug("Debug Level.");
        logger.info("Info Level.");
        logger.warn("Warn Level.");
        logger.error("Error Level.");
    }
}

输出结果：

14:34:45.747 [main] TRACE com.chanshuyi.LogBack - Trace Level.
14:34:45.749 [main] DEBUG com.chanshuyi.LogBack - Debug Level.
14:34:45.749 [main] INFO  com.chanshuyi.LogBack - Info Level.
14:34:45.749 [main] WARN  com.chanshuyi.LogBack - Warn Level.
14:34:45.749 [main] ERROR com.chanshuyi.LogBack - Error Level.

LogBack 解决了 Log4J 不能使用占位符的问题，这使得阅读日志代码非常方便。除此之外，LogBack 比 Log4J 有更快的运行速度，更好的内部实现。并且 LogBack 内部集成了 SLF4J 可以更原生地实现一些日志记录的实现。

SLF4J：适配器

上面说了 JDKLog、Log4J、LogBack 这几个常用的日志记录框架，它们都有各自的优缺点，适合在不同的场景下使用。可能简单的项目直接用 JDKLog 就可以了，而复杂的项目需要用上 Log4J。

很多时候我们做项目都是从简单到复杂，也就是我们很可能一开始使用的是 JDKLog，之后业务复杂了需要使用 Log4J，这时候我们如何将原来写好的日志用新的日志框架输出呢？

一个最死板的方法就是一行行代码修改，把之前用 JDKLog 的日志代码全部修改成 Log4J 的日志接口。但是这种方式不仅效率低下，而且做的工作都是重复性的工作，这怎么能忍呢。

正式因为在实际的项目应用中，有时候可能会从一个日志框架切换到另外一个日志框架的需求，这时候往往需要在代码上进行很大的改动。为了避免切换日志组件时要改动代码，这时候一个叫做 SLF4J（Simple Logging Facade for Java，即Java简单日志记录接口集）的东西出现了。

SLF4J（Simple Logging Facade for Java，即Java简单日志记录接口集）是一个日志的接口规范，它对用户提供了统一的日志接口，屏蔽了不同日志组件的差异。这样我们在编写代码的时候只需要看 SLF4J 这个接口文档即可，不需要去理会不同日之框架的区别。而当我们需要更换日志组件的时候，我们只需要更换一个具体的日志组件Jar包就可以了。

而整合 SLF4J 和日志框架使用也是一件很简单的事情。

SLF4J+JDKLog

SLF4J + JDKLog 需要在 Maven 中导入以下依赖包：


  org.slf4j
  slf4j-api
  1.7.21


  org.slf4j
  slf4j-jdk14
  1.7.21

编写测试类：

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

/****
 ** SLF4J + JDKLog
 **/
public class Slf4jJDKLog {
    final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Slf4jJDKLog.class);
    public static void main(String[] args) {
        logger.trace("Trace Level.");
        logger.info("Info Level.");
        logger.warn("Warn Level.");
        logger.error("Error Level.");
    }
}

输出结果：

七月 15, 2016 3:30:02 下午 com.chanshuyi.slf4j.Slf4jJDKLog main
信息: Info Level.
七月 15, 2016 3:30:02 下午 com.chanshuyi.slf4j.Slf4jJDKLog main
警告: Warn Level.
七月 15, 2016 3:30:02 下午 com.chanshuyi.slf4j.Slf4jJDKLog main
严重: Error Level.

SLF4J+LOG4J

需要依赖的 Jar 包：slf4j-api.jar、slf4j-412.jar、log4j.jar，导入Maven依赖：



  org.slf4j
  slf4j-api
  1.7.21


  org.slf4j
  slf4j-log4j12
  1.7.21


  log4j
  log4j
  1.2.17

配置 log4j.xml 文件：

我们还是用上面的代码，无需做改变，运行结果为：

[15 16:04:06,371 DEBUG] [main] slf4j.SLF4JLog - Debug Level.
[15 16:04:06,371 INFO ] [main] slf4j.SLF4JLog - Info Level.
[15 16:04:06,371 WARN ] [main] slf4j.SLF4JLog - Warn Level.
[15 16:04:06,371 ERROR] [main] slf4j.SLF4JLog - Error Level.

SLF4J+LogBack

导入依赖：


  org.slf4j
  slf4j-api
  1.7.21


  ch.qos.logback
  logback-classic
  1.1.7


  ch.qos.logback
  logback-core
  1.1.7

配置 logback.xml 文件：



    
        
            %d{HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n

我们还是用上面的代码，无需做改变，运行结果为：

16:08:01.040 [main] TRACE com.chanshuyi.slf4j.SLF4JLog - Trace Level.
16:08:01.042 [main] DEBUG com.chanshuyi.slf4j.SLF4JLog - Debug Level.
16:08:01.043 [main] INFO  com.chanshuyi.slf4j.SLF4JLog - Info Level.
16:08:01.043 [main] WARN  com.chanshuyi.slf4j.SLF4JLog - Warn Level.
16:08:01.043 [main] ERROR com.chanshuyi.slf4j.SLF4JLog - Error Level.

LogBack日志框架

经过上面的介绍，相信大家对 Java 常用的日志框架都有了一定认识。

那么在实际使用中到底选择哪种日志框架合适呢？

按笔者理解，现在最流的日志框架解决方案莫过于SLF4J + LogBack。原因有下面几点：

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。

LogBack的日志记录数据流是从 Class（Package）到 Logger，再从Logger到Appender，最后从Appender到具体的输出终端。

image.png

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

是的子节点，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

ConsoleAppender

把日志添加到控制台，有如下节点：

: 对日志进行格式化。
: 字符串System.out 或者 System.err, 默认 System.out;



    
  
        
            %date [%thread] %-5level %logger - %message%newline

FileAppender

把日志添加到文件，有如下节点：

：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。
：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。
：对日志进行格式化 [具体的转换符说明请参见官网.]



    
        logs/debug.log
        
            %date [%thread] %-5level %logger - %message%newline

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：

：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。
：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。
：对日志进行格式化。
：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；
- ：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。
- ：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。
- ：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。



    logs/error.log
    
      
         
        errorFile.%d{yyyy-MM-dd}.log
        
        30
    
    
    
        150
    
    
        %d [%p] %-5level %logger - %msg%newline

logger节点

logger是的子节点，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。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；

可以包含零个或多个元素，表示这个appender将会添加到logger。



    
    
        
            
            INFO
            ACCEPT
            DENY
        
    

    
    
        logs/info.log
        
          
             
            infoFile.%d{yyyy-MM-dd}.log
            
            30
        
        
        
            150
        
        
            %d [%p] %-5level %logger - %msg%newline

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。



    
    
        
            
            INFO
            ACCEPT
            DENY
        
    

    
    

        logs/info.log
        
          
             
            infoFile.%d{yyyy-MM-dd}.log
            
            30
        
        
        
            150
        
        
            %d [%p] %-5level %logger - %msg%newline
        
    

    
    
        logs/debug.log
        
          
             
            debugFile.%d{yyyy-MM-dd}.log
            
            30
        
        
        
            150
        
        
            %d [%p] %-5level %logger - %msg%newline
        
    

    
    
        logs/error.log
        
          
             
            errorFile.%d{yyyy-MM-dd}.log
            
            30
        
        
        
            150
        
        
            %d [%p] %-5level %logger - %msg%newline

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:



    
    
        
            
            INFO
            ACCEPT
            DENY
        

        
            %-4relative [%thread] %-5level %logger{30} - %msg%n

临界值过滤器（ThresholdFilter）

ThresholdFilter过滤掉低于指定临界值的事件。



    
    
          
　　　　　　　　
            INFO 
        

        
            %-4relative [%thread] %-5level %logger{30} - %msg%n

求值过滤器（EvaluatorFilter）

评估是否符合指定的条件



    
    
          
             
             
                
                    message.contains("hello")
                
                NEUTRAL
                DENY
             
        

        
            %-4relative [%thread] %-5level %logger{30} - %msg%n

匹配器（Matchers）



    
    
          
              
                
                    odd
                    
                    statement [13579]
                
                odd.matches(formattedMessage)
                NEUTRAL
                DENY
             
        

        
            %-4relative [%thread] %-5level %logger{30} - %msg%n

下面是一个我常用的logback.xml配置文件，供大家参考：



 

   
    
    
        %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%level] - %m%n

        
        
    
  

  
  
      logs/error.log

    
        %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%class:%line] - %m%n
    

      
      ERROR
      ACCEPT
      DENY
    

      
      
      error.%d{yyyy-MM-dd}.log.zip

      
      30
    
  

  
  
      logs/info.log

    
        %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%class:%line] - %m%n
    

      
      INFO
      ACCEPT
      DENY
    

      
      info.%i.log
      1
      3
    

    
      5MB
    

  

  
  
      logs/debug.log

    
        %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%class:%line] - %m%n
    

      
      DEBUG
      ACCEPT
      DENY
    

      
      
      debug-%d{yyyy-MM-dd}.%i.log

      
        
        100MB
      

    

  

   
  
      logs/sum.log

    
        %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%class:%line] - %m%n
    

    
    
      INFO
    

      
      
      debug-%d{yyyy-MM-dd}.%i.log

      
        
        100MB

如何进行日志系统转换？

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

例如我们一开始使用的是 Log4J 日志框架，现在我们希望转成 LogBack 框架，那么我们首先需要加入 log4j-over-slf4j.jar 将 Log4J 转成 SLF4J，之后再加入 logback-classic.jar 将 SLF4J 转成 LogBack。

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。