【JavaEE进阶】SpringBoot 日志

一. 日志有什么用?

在Java中，日志是一种记录和追踪应用程序运行时信息的重要工具.以下是日志在Java中的几个主要用途：

1. 调试和故障排查：通过输出详细的日志消息，可以帮助开发人员调试代码并解决问题。日志可以记录关键的变量值、函数调用堆栈等信息，从而更好地定位和修复 bug。
2. 运行时监控：日志可以用于监控应用程序的运行情况，例如记录关键指标（如请求处理时间、数据库查询次数）以及异常情况。这些信息可以用来分析应用程序性能、发现潜在的瓶颈或异常行为，并进行相应的优化和调整。
3. 安全审计和合规性：日志记录可以用于安全审计和合规性检查。通过记录关键事件和操作，可以提供追踪和审计的能力，了解系统的用户行为、权限变更等情况，以便跟踪不当行为或满足法规要求。
4. 性能分析：通过分析应用程序的日志，可以评估其性能，并找出潜在的性能问题和瓶颈。通过记录请求响应时间、资源使用情况等数据，可以对应用程序的性能进行实时监测和优化。
5. 记录用户登录日志，方便分析用户是正常登录还是恶意破解⽤户。记录系统的操作日志，方便数据恢复和定位操作⼈。记录程序的执行时间，方便为以后优化程序提供数据支持.

Java中有多种日志框架可供选择，如Log4j、Logback和java.util.logging等。这些日志框架提供了丰富的功能和配置选项，可以根据需求灵活地记录日志，并支持将日志输出到不同的目标（如控制台、文件、数据库等）。

在Spring Boot中，可以通过使用日志框架来记录应用程序的日志。Spring Boot默认使用的是SLF4J（Simple Logging Facade for Java），并且集成了常用的日志实现框架，如Logback和Log4j2。

二. 自定义日志打印

程序员自定义打印日志的实现步骤:

1. 在程序中得到日志对象.
2. 使用日志对象的相关语法输出要打印的内容

1. 日志的使用与打印

1. 在pom.xml中添加以下依赖:

		<dependency>
			<groupId>org.springframework.bootgroupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-loggingartifactId>
		dependency>

2. 配置日志级别：在application.properties或application.yml中配置日志级别。可以设置根级别日志以及特定类或包的日志级别。例如，要将根级别日志设置为info级别，可以在配置文件中添加以下配置：
3. 记录日志：在代码中使用日志打印语句记录日志。Spring Boot通过@Autowired注解将日志对象注入到代码中，可以直接使用。例如，在一个Controller类中，可以这样使用日志：

package com.example.demo;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class MyController {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MyController.class);//步骤一

    @RequestMapping("/hello")
    public String home() {
        logger.info("Hello, info!");//步骤二
        return "Welcome to my application!";
    }
}

注意此处导入的包是import org.slf4j.Logger;关于Logger的包有很多,注意不要导错了.

在网页中访问:http://localhost:8888/hello
结果如下:

同时再控制台中我们可以看到以下日志信息:

注意：Spring Boot还提供了一些特殊的日志记录器，如logging.file和logging.path等，用于指定日志文件的位置和名称。此外，还可以使用logging.pattern.console和logging.pattern.file等属性来自定义控制台和文件日志的输出格式。

下来我们试一下不同日志级别的打印以及日志各部分详情介绍:

那么就有小伙伴疑惑,为什么`logger.trace(“Hello, trace!”); logger.debug(“Hello,debug!”);``这两行没有打印呢?这与日志的级别有关:

三. 日志级别

1. 日志级别有什么用?

日志级别用于控制日志输出的详细程度，可以根据需求选择合适的级别来记录和查看日志信息。通过设置适当的日志级别，可以灵活地控制日志的输出量和详细程度。在开发和调试阶段可以使用较低的日志级别（如DEBUG），以获得更多的信息帮助排查问题。而在生产环境中，可以将日志级别设置为较高的级别（如INFO或WARN），以减少日志输出并降低对性能的影响。
此外，日志级别还可以根据具体的应用程序需求进行扩展和自定义。例如，可以定义自己的日志级别来表示特定的业务场景或关键事件。

2. 日志级别的分类及使用

⽇志的级别分为：

1. TRACE（追踪）：最详细的日志级别，通常用于跟踪代码执行路径、变量状态等详细信息。在生产环境中很少使用，因为它会产生大量的日志输出。

2. DEBUG（调试）：用于开发和调试阶段，输出较为详细的日志信息，有助于理解代码的执行过程和检测问题。在生产环境中一般不建议使用，因为它会产生大量的日志输出。

3. INFO（信息）：用于输出重要的业务信息，如应用程序启动信息、关键操作完成信息等。通常会记录应用程序运行中的重要事件，可以用于监控和分析。

4. WARN（警告）：表示潜在的错误情况，可能会导致应用程序出现异常或不正常的行为，但不会造成严重的系统故障。例如，某些配置项未设置、数据库连接超时等。需要引起注意，但不会影响应用程序的正常运行。

5. ERROR（错误）：表示发生了可恢复的错误，导致应用程序无法正常执行某些功能或服务。例如，数据库连接失败、请求处理异常等。需要开发人员关注并及时处理。

6. FATAL（致命）：表示发生了无法恢复的严重错误，这通常会导致应用程序崩溃或无法继续执行。例如，关键依赖项启动失败、文件系统不可用等。

级别越高,接收到的消息就越少，如设置了 warn 就只能收到 warn、error、fatal 级别的日志了。
日志级别配置只需要在配置文件中设置“logging.level”配置项即可，如下所示：

此时就只打印error级别及以上的日志了:

默认日志输出级别
清除掉配置⽂件中的日志设置，观察控制台输⼊的日志级别。
得到以下结论，日志的输出级别，默认是 info

四. 日志持久化

上述日志都是输出在控制台上的,然而在生产环境上我们需要将日志保存下来,以便出现问题之后追溯问题,把日志保存下来的过程就叫做持久化.以下是在Spring Boot中进行日志持久化的步骤：

1. 添加依赖：在项目的pom.xml文件中添加日志框架的依赖。可以通过Spring Boot Starter依赖简化配置的过程，例如对于Logback，可以添加spring-boot-starter-logging依赖。

		<dependency>
			<groupId>org.springframework.bootgroupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-loggingartifactId>
		dependency>

2. 配置文件：在application.properties或application.yml中进行相应的配置。具体配置方式取决于所选择的日志框架。

logging:
  file:
#    设置日志文件的目录
    path: E:\\JavaEE\\logger
#    设置日志文件的名字
    name: E:\\JavaEE\\logger\\SpringBootDemoLog.log

我们可以在E:\\JavaEE\\logger目录中看到以下文件:

可以看到文件中记录了当前运行的日志信息:

五. 更简单的日志输出—Lombok

每次都使用 LoggerFactory.getLogger(xxx.class) 很繁琐，且每个类都添加⼀遍，也很麻烦，这里讲⼀
种更好⽤的日志输出方式，使用 lombok 来更简单的输出。

1. 添加 lombok 框架⽀持。
2. 使⽤ @slf4j 注解输出⽇志。

1. Lombok的使用

添加Lombok依赖:

		<dependency>
			<groupId>org.projectlombok</groupId>
			<artifactId>lombok</artifactId>
			<optional>true</optional>
		</dependency>

package com.example.demo;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
@RequestMapping("/p")
@Slf4j
public class PersonController {
    @RequestMapping("/log")
    public void loggerTest() {
        log.error("------------------- error -----------------");
    }
}

运行结果:

2. lombok原理解释

lombok 能够打印⽇志的密码就在 target ⽬录⾥⾯，target 为项⽬最终执⾏的代码，查看 target ⽬录如下：

Java程序运行原理:

Lombok的作用如下图所示:

Lombok的运行原理是通过注解处理器在编译时对源代码进行解析和转换，生成对应的代码片段，并将其插入到编译过程中的抽象语法树中，从而简化Java类的编写。这样可以减少开发者编写重复、繁琐的代码，提高开发效率。

2.1 Lombok更多注解说明

基本注解:

注解	作⽤
@Getter	⾃动添加 getter ⽅法
@Setter	⾃动添加 setter ⽅法
@ToString	⾃动添加 toString ⽅法
@EqualsAndHashCode	⾃动添加 equals 和 hashCode ⽅法
@NoArgsConstructor	⾃动添加⽆参构造⽅法
@AllArgsConstructor	⾃动添加全属性构造⽅法，顺序按照属性的定义顺序
@NonNull	属性不能为 null
@RequiredArgsConstructor	⾃动添加必需属性的构造⽅法，final + @NonNull 的属性为必需

组合注解:

注解	作⽤
@Data	@Getter + @Setter + @ToString +@EqualsAndHashCode +@RequiredArgsConstructor +@NoArgsConstructor
@Slf4j	添加⼀个名为 log 的⽇志，使⽤ slf4j