java日志组件介绍（common-logging，log4j，slf4j，logback ）

slf4j與jul、log4j1、log4j2、logback的集成原理

slf4j

先從一個簡單的使用案例來說明

2.1 簡單的使用案例

private static Logger logger=LoggerFactory.getLogger(Log4jSlf4JTest.class);

public static void main(String[] args){

    if(logger.isDebugEnabled()){

        logger.debug("slf4j-log4j debug message");

    }

    if(logger.isInfoEnabled()){

        logger.debug("slf4j-log4j info message");

    }

    if(logger.isTraceEnabled()){

        logger.debug("slf4j-log4j trace message");

    }

}

上述Logger接口、LoggerFactory類都是slf4j自己定義的。

2.2 使用原理

LoggerFactory.getLogger(Log4jSlf4JTest.class)的源碼如下：

public static Logger getLogger(String name) {

    ILoggerFactory iLoggerFactory = getILoggerFactory();

    return iLoggerFactory.getLogger(name);

}

上述獲取Log的過程大致分成2個階段

獲取ILoggerFactory的過程 (從字面上理解就是生產Logger的工廠)

根據ILoggerFactory獲取Logger的過程

下面來詳細說明：

1 獲取ILoggerFactory的過程

又可以分成3個過程：

1.1 從類路徑中尋找org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class類

ClassLoader.getSystemResources("org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class")

如果找到多個，則輸出 Class path contains multiple SLF4J bindings，表示有多個日志實現與slf4j進行了绑定

下面看下當出現多個StaticLoggerBinder的時候的輸出日志（簡化了一些內容）：

SLF4J: Class path contains multiple SLF4J bindings.

SLF4J: Found binding in [slf4j-log4j12-1.7.12.jar!/org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class]

SLF4J: Found binding in [logback-classic-1.1.3.jar!/org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class]

SLF4J: Found binding in [slf4j-jdk14-1.7.12.jar!/org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class]

SLF4J: See http://www.slf4j.org/codes.html#multiple_bindings for an explanation.

SLF4J: Actual binding is of type [org.slf4j.impl.Log4jLoggerFactory]

1.2 “隨機選取"一個StaticLoggerBinder.class來創建一個單例

StaticLoggerBinder.getSingleton()

這裏的"隨機選取"可以見官方文檔說明：

SLF4J API is designed to bind with one and only one underlying logging framework at a time. If more than one binding is present on the class path, 

SLF4J will emit a warning, listing the location of those bindings

The warning emitted by SLF4J is just that, a warning. Even when multiple bindings are present,SLF4J will pick one logging 

framework/implementation and bind with it. The way SLF4J picks a binding is determined by the JVM and for all practical purposes should be considered random

1.3 根據上述創建的StaticLoggerBinder單例，返回一個ILoggerFactory實例

StaticLoggerBinder.getSingleton().getLoggerFactory()

所以slf4j與其他實際的日志框架的集成jar包中，都會含有這样的一個org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class類文件，並且提供一個ILoggerFactory的實現

2 根據ILoggerFactory獲取Logger的過程

這就要看具體的ILoggerFactory類型了，下面的集成來詳細說明

3 slf4j與jdk-logging集成

3.1 需要的jar包

slf4j-api

slf4j-jdk14

對應的maven依賴为：

<dependency>

    <groupId>org.slf4j</groupId>

    <artifactId>slf4j-api</artifactId>

    <version>1.7.12</version>

</dependency>

<dependency>

    <groupId>org.slf4j</groupId>

    <artifactId>slf4j-jdk14</artifactId>

    <version>1.7.12</version>

</dependency>

3.2 使用案例

private static final Logger logger=LoggerFactory.getLogger(JulSlf4jTest.class);

public static void main(String[] args){

    if(logger.isDebugEnabled()){

        logger.debug("jul debug message");

    }

    if(logger.isInfoEnabled()){

        logger.info("jul info message");

    }

    if(logger.isWarnEnabled()){

        logger.warn("jul warn message");

    }

}

上述的Logger、LoggerFactory都是slf4j自己的API中的內容，沒有jdk自帶的logging的蹤影，然後打出來的日志卻是通過jdk自帶的logging來輸出的，如下：

四月 28, 2015 7:33:20 下午 com.demo.log4j.JulSlf4jTest main

信息: jul info message

四月 28, 2015 7:33:20 下午 com.demo.log4j.JulSlf4jTest main

警告: jul warn message

3.3 使用案例原理分析

先看下slf4j-jdk14 jar包中的內容：

jul與slf4j集成

從中可以看到：

的確是有org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class類

該StaticLoggerBinder返回的ILoggerFactory類型將會是JDK14LoggerFactory

JDK14LoggerAdapter就是實現了slf4j定義的Logger接口

下面梳理下整個流程：

1 獲取ILoggerFactory的過程

由於類路徑下有org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class，所以會選擇slf4j-jdk14中的StaticLoggerBinder來創建單例對象並返回ILoggerFactory，

來看下StaticLoggerBinder中的ILoggerFactory是什麼類型：

private StaticLoggerBinder() {

    loggerFactory = new org.slf4j.impl.JDK14LoggerFactory();

}

所以返回了JDK14LoggerFactory的實例

2 根據ILoggerFactory獲取Logger的過程

來看下JDK14LoggerFactory是如何返回一個slf4j定義的Logger接口的實例的，源碼如下：

java.util.logging.Logger julLogger = java.util.logging.Logger.getLogger(name);

Logger newInstance = new JDK14LoggerAdapter(julLogger);

可以看到，就是使用jdk自帶的logging的原生方式來先創建一個jdk自己的java.util.logging.Logger實例，参見jdk-logging的原生寫法

然後利用JDK14LoggerAdapter將上述的java.util.logging.Logger包裝成slf4j定義的Logger實例

所以我們使用slf4j來進行編程，最終會委托给jdk自帶的java.util.logging.Logger去執行。

4 slf4j與log4j1集成

4.1 需要的jar包

slf4j-api

slf4j-log4j12

log4j

maven依賴分別为：

<!-- slf4j -->

<dependency>

    <groupId>org.slf4j</groupId>

    <artifactId>slf4j-api</artifactId>

    <version>1.7.12</version>

</dependency>

<!-- slf4j-log4j -->

<dependency>

    <groupId>org.slf4j</groupId>

    <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>

    <version>1.7.12</version>

</dependency>

<!-- log4j -->

<dependency>

    <groupId>log4j</groupId>

    <artifactId>log4j</artifactId>

    <version>1.2.17</version>

</dependency>

4.2 使用案例

第一步：編寫log4j.properties配置文件,放到類路徑下

log4j.rootLogger = debug, console

log4j.appender.console = org.apache.log4j.ConsoleAppender

log4j.appender.console.layout = org.apache.log4j.PatternLayout

log4j.appender.console.layout.ConversionPattern = %-d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} %m%n

配置文件的詳細內容不是本博客關注的重點，不再說明，自行搜索

第二步：代碼中如下使用

private static Logger logger=LoggerFactory.getLogger(Log4jSlf4JTest.class);

public static void main(String[] args){

    if(logger.isDebugEnabled()){

        logger.debug("slf4j-log4j debug message");

    }

    if(logger.isInfoEnabled()){

        logger.info("slf4j-log4j info message");

    }

    if(logger.isTraceEnabled()){

        logger.trace("slf4j-log4j trace message");

    }

}

補充說明：

1 配置文件同样可以隨意放置，如log4j1原生方式加載配置文件的方式log4j1原生開發

2 注意兩者方式的不同：

slf4j:  Logger logger=LoggerFactory.getLogger(Log4jSlf4JTest.class);

log4j:  Logger logger=Logger.getLogger(Log4jTest.class);

slf4j的Logger是slf4j定義的接口，而log4j的Logger是類。LoggerFactory是slf4j自己的類

4.3 使用案例原理分析

先來看下slf4j-log4j12包中的內容：

log4j與slf4j的集成

的確是有org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class類

該StaticLoggerBinder返回的ILoggerFactory類型將會是Log4jLoggerFactory

Log4jLoggerAdapter就是實現了slf4j定義的Logger接口

來看下具體過程：

1 獲取對應的ILoggerFactory

從上面的slf4j的原理中我們知道：ILoggerFactory是由StaticLoggerBinder來創建出來的，所以可以簡單分成2個過程：

1.1 第一個過程：slf4j尋找绑定類StaticLoggerBinder

使用ClassLoader來加載 “org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class"這样的類的url，然後就找到了slf4j-log4j12包中的StaticLoggerBinder

1.2 第二個過程：創建出StaticLoggerBinder實例，並創建出ILoggerFactory

源碼如下：

StaticLoggerBinder.getSingleton().getLoggerFactory()

以slf4j-log4j12中的StaticLoggerBinder为例，創建出的ILoggerFactory为Log4jLoggerFactory

2 根據ILoggerFactory獲取Logger的過程

來看下Log4jLoggerFactory是如何返回一個slf4j定義的Logger接口的實例的，源碼如下：

org.apache.log4j.Logger log4jLogger;

if (name.equalsIgnoreCase(Logger.ROOT_LOGGER_NAME))

    log4jLogger = LogManager.getRootLogger();

else

    log4jLogger = LogManager.getLogger(name);

Logger newInstance = new Log4jLoggerAdapter(log4jLogger);

2.1 我們可以看到是通過log4j1的原生方式，即使用log4j1的LogManager來獲取，引發log4j1的加載配置文件，然後初始化，

最後返回一個org.apache.log4j.Logger log4jLogger，参見log4j1原生的寫法

2.2 將上述的org.apache.log4j.Logger log4jLogger封裝成Log4jLoggerAdapter，而Log4jLoggerAdapter是實現了slf4j的接口，

所以我們使用的slf4j的Logger接口實例（這裏即Log4jLoggerAdapter）都會委托给內部的org.apache.log4j.Logger實例

5 slf4j與log4j2集成

5.1 需要的jar包

slf4j-api

log4j-api

log4j-core

log4j-slf4j-impl （用於log4j2與slf4j集成）

對應的maven依賴分別是：

<!-- slf4j -->

<dependency>

    <groupId>org.slf4j</groupId>

    <artifactId>slf4j-api</artifactId>

    <version>1.7.12</version>

</dependency>

<!-- log4j2 -->

<dependency>

    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>

    <artifactId>log4j-api</artifactId>

    <version>2.2</version>

</dependency>

<dependency>

    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>

    <artifactId>log4j-core</artifactId>

    <version>2.2</version>

</dependency>

<!-- log4j-slf4j-impl -->

<dependency>

    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>

    <artifactId>log4j-slf4j-impl</artifactId>

    <version>2.2</version>

</dependency>

5.2 使用案例

第一步：編寫log4j2的配置文件log4j2.xml，簡單如下：、

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

<Configuration status="WARN">

  <Appenders>

    <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">

      <PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/>

    </Console>

  </Appenders>

  <Loggers>

    <Root level="debug">

      <AppenderRef ref="Console"/>

    </Root>

  </Loggers>

</Configuration>

第二步：使用方式

private static Logger logger=LoggerFactory.getLogger(Log4j2Slf4jTest.class);

public static void main(String[] args){

    if(logger.isTraceEnabled()){

        logger.trace("slf4j-log4j2 trace message");

    }

    if(logger.isDebugEnabled()){

        logger.debug("slf4j-log4j2 debug message");

    }

    if(logger.isInfoEnabled()){

        logger.info("slf4j-log4j2 info message");

    }

}

5.3 使用案例原理分析

先來看下log4j-slf4j-impl包中的內容：

log4j與slf4j的集成

的確是有org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class類

該StaticLoggerBinder返回的ILoggerFactory類型將會是Log4jLoggerFactory(這裏的Log4jLoggerFactory與上述log4j1集成時的Log4jLoggerFactory是不一样的)

Log4jLogger就是實現了slf4j定義的Logger接口

來看下具體過程：

1 獲取對應的ILoggerFactory

1.1 第一個過程：slf4j尋找绑定類StaticLoggerBinder

使用ClassLoader來加載 “org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class"這样的類的url，然後就找到了log4j-slf4j-impl包中的StaticLoggerBinder

1.2 第二個過程：創建出StaticLoggerBinder實例，並創建出ILoggerFactory

log4j-slf4j-impl包中的StaticLoggerBinder返回的ILoggerFactory是Log4jLoggerFactory

2 根據ILoggerFactory獲取Logger的過程

來看下Log4jLoggerFactory是如何返回一個slf4j定義的Logger接口的實例的，源碼如下：

@Override

protected Logger newLogger(final String name, final LoggerContext context) {

    final String key = Logger.ROOT_LOGGER_NAME.equals(name) ? LogManager.ROOT_LOGGER_NAME : name;

    return new Log4jLogger(context.getLogger(key), name);

}

@Override

protected LoggerContext getContext() {

    final Class<?> anchor = ReflectionUtil.getCallerClass(FQCN, PACKAGE);

    return anchor == null ? LogManager.getContext() : getContext(ReflectionUtil.getCallerClass(anchor));

}

2.1 我們可以看到是通過log4j2的原生方式，即使用log4j2的LoggerContext來獲取，

返回一個org.apache.logging.log4j.core.Logger即log4j2定義的Logger接口實例，参見log4j2原生的寫法

2.2 將上述的org.apache.logging.log4j.core.Logger封裝成Log4jLogger，而Log4jLogger是實現了slf4j的Logger接口的，

所以我們使用的slf4j的Logger接口實例（這裏即Log4jLogger）都會委托给內部的log4j2定義的Logger實例。

上述獲取LoggerContext的過程也是log4j2的原生方式：

LogManager.getContext()

該操作會去加載log4j2的配置文件，引發log4j2的初始化

6 slf4j與logback集成

6.1 需要的jar包

slf4j-api

logback-core

logback-classic（已含有對slf4j的集成包）

對應的maven依賴为：

<!-- slf4j-api -->

<dependency>

    <groupId>org.slf4j</groupId>

    <artifactId>slf4j-api</artifactId>

    <version>1.7.12</version>

</dependency>

<!-- logback -->

<dependency> 

    <groupId>ch.qos.logback</groupId> 

    <artifactId>logback-core</artifactId> 

    <version>1.1.3</version> 

</dependency> 

<dependency> 

    <groupId>ch.qos.logback</groupId> 

    <artifactId>logback-classic</artifactId> 

    <version>1.1.3</version> 

</dependency>

6.2 使用案例

第一步：編寫logback的配置文件logback.xml，簡單如下：

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

<configuration>

  <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">

    <encoder>

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

    </encoder>

  </appender>

  <root level="DEBUG">          

    <appender-ref ref="STDOUT" />

  </root>  

</configuration>

第二步：使用方式

private static final Logger logger=LoggerFactory.getLogger(LogbackTest.class);

public static void main(String[] args){

    if(logger.isDebugEnabled()){

        logger.debug("slf4j-logback debug message");

    }

    if(logger.isInfoEnabled()){

        logger.info("slf4j-logback info message");

    }

    if(logger.isTraceEnabled()){

        logger.trace("slf4j-logback trace message");

    }

}

6.3 使用案例原理分析

先來看下logback-classic包中與slf4j集成的內容：

log4j與slf4j的集成

log4j與slf4j的集成

的確是有org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class類

該StaticLoggerBinder返回的ILoggerFactory類型將會是LoggerContext(logback的對象)

logback自己定義的ch.qos.logback.classic.Logger類就是實現了slf4j定義的Logger接口

1 獲取對應的ILoggerFactory

1.1 第一個過程：slf4j尋找绑定類StaticLoggerBinder

使用ClassLoader來加載 “org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class"這样的類的url，然後就找到了logback-classic包中的StaticLoggerBinder

1.2 第二個過程：創建出StaticLoggerBinder實例，並創建出ILoggerFactory

logback-classic包中的StaticLoggerBinder返回的ILoggerFactory是LoggerContext(logback的對象)

創建出單例後，同時會引發logback的初始化，這時候logback就要去尋找一系列的配置文件，嘗試加載並解析。

2 根據ILoggerFactory獲取Logger的過程

來看下LoggerContext(logback的對象)是如何返回一個slf4j定義的Logger接口的實例的：

該LoggerContext(logback的對象)返回的ch.qos.logback.classic.Logger(logback的原生Logger對象)就是slf4j的Logger實現類。