Java日志组件 commons-logging和log4j介绍

一、日志系统介绍

日志的重要性是随着系统的膨胀而显现的，在一个庞大的系统中查错没有各种日志信息是寸步难行的。所以在系统加入日志是必须的。

最原始的日志方式，就是在程序的适当地方添加System.out.println()方法，但是带来的问题是，系统稳定后，日志太大，如果要减少日志量，就需要重新修改程序，虽然只是注释掉System.out.println()方法。但是万一系统再次出错，又要改。

commons-logging提供分级日志功能，相当于把System.out.println()方法加强了，原来是一定输出到控制台，现在commons-logging有6级日志，但是apache建议使用4级，即ERROR、WARN、INFO、 DEBUG。什么情况下输出日志由程序中写日志的方法决定，输出什么级别以上的日志和输出到哪里由配置文件决定。

使用commons-logging如下：

//导入类
import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;
public class TestLog
{
    //获取以当前类为参数的日志对象
    private static Log log = LogFactory.getLog(TestLog.class);
    public static void main(String[] args){
        //输出4种不同级别的日志
        log.debug("111");
        log.info("222");
        log.warn("333");
        log.error("444");
    }
}

当然还要配置commons-logging.properties文件，其中定义输出哪个级别以上的日志。略。

好像这就完了，和log4j没啥关系。那么为什么一般系统都会使用commons-logging和log4j两个包来记录日志呢？

原因就是commons-logging的输出功能比较弱，也就是输出格式和输出设备选择有限，只有原生输出类 org.apache.commons. logging.impl.SimpleLog。但是它提供了一个通用的日志接口org.apache.commons.logging.log，让其他的包来实现复杂的输出。其中就有Jdk14Logger, Log4JLogger，前面是jdk1.4之后加入的，后面就是log4j中的类。

log4j也可以直接像commons-logging一样在程序中定义输出信息，然后再配置文件中定义输出级别，但是这样做就会使程序唯一的和log4j绑定（如果你一定要单独使用log4j，那么也是可以的），而且commons-logging更加智能，帮我们‘自动选择’‘适当的’日志实现系统”：

1)        首先在classpath下寻找自己的配置文件commons-logging.properties，如果找到，则使用其中定义的Log实现类；

2)        如果找不到commons-logging.properties文件，则在查找是否已定义系统环境变量org.apache.commons.logging.Log，找到则使用其定义的Log实现类；

3)        否则，查看classpath中是否有Log4j的包，如果发现，则自动使用Log4j作为日志实现类；

4)        否则，使用JDK自身的日志实现类（JDK1.4以后才有日志实现类）；

5)        否则，使用commons-logging自己提供的一个简单的日志实现类SimpleLog；

（以上顺序不保证完全准确，请参考官方文档）

所以，在前面程序的基础上，只要导入log4j的包，则commons-logging会自动使用log4j作为输出类，程序不需要任何改动，但是注意：log4j的配置文件log4j.properties对Log4j来说是必须的。如果classpath中没有该配置文件，或者配置不对，将会引发运行时异常。所以下面介绍log4j.properties的配置。

二、log4j.properties的配置
其实您也可以完全不使用配置文件，而是在代码中配置Log4j环境。但是，使用配置文件将使您的应用程序更加灵活。
Log4j支持两种配置文件格式，一种是XML格式的文件，一种是properties格式的文件。下面我们介绍使用properties格式做为配置文件的方法：
示例：
log4j.rootLogger=INFO, A1
log4j.appender.A1=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.A1.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.A1.layout.ConversionPattern=%-4r %-5p [%t] %37c %3x - %m%n

1. 配置根Logger，其语法为：
log4j.rootLogger = [ level ] , appenderName, appenderName, …
其中，level 是日志记录的优先级，分为OFF、FATAL、ERROR、WARN、INFO、DEBUG、ALL或者您定义的级别。Log4j建议只使用四个级别，优先级从高到低分别是ERROR、WARN、INFO、DEBUG。通过在这里定义的级别，您可以控制到应用程序中相应级别的日志信息的开关。比如在这里定义了INFO级别，则应用程序中所有DEBUG级别的日志信息将不被打印出来。
appenderName就是指定日志信息输出到哪个地方。您可以同时指定多个输出目的地。 appenderName是自定义的，但是为了明了，都会使用console，file等特殊名字表示输出到哪里去。

2. 配置日志信息输出目的地Appender，其语法为：
log4j.appender.appenderName = fully.qualified.name.of.appender.class
log4j.appender.appenderName.option1 = value1
…
log4j.appender.appenderName.option = valueN
其中，Log4j提供的appender有以下几种：
org.apache.log4j.ConsoleAppender（控制台），
org.apache.log4j.FileAppender（文件），
org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender（每天产生一个日志文件），
org.apache.log4j.RollingFileAppender（文件大小到达指定尺寸的时候产生一个新的文件），
org.apache.log4j.WriterAppender（将日志信息以流格式发送到任意指定的地方）
(1).ConsoleAppender选项
Threshold=WARN:指定日志消息的输出最低层次。
ImmediateFlush=true:默认值是true,意谓着所有的消息都会被立即输出。
Target=System.err：默认情况下是：System.out,指定输出控制台
(2).FileAppender 选项
Threshold=WARN:指定日志消息的输出最低层次。
ImmediateFlush=true:默认值是true,意谓着所有的消息都会被立即输出。
File=mylog.txt:指定消息输出到mylog.txt文件。
Append=false:默认值是true,即将消息增加到指定文件中，false指将消息覆盖指定的文件内容。
(3).DailyRollingFileAppender 选项
Threshold=WARN:指定日志消息的输出最低层次。
ImmediateFlush=true:默认值是true,意谓着所有的消息都会被立即输出。
File=mylog.txt:指定消息输出到mylog.txt文件。
Append=false:默认值是true,即将消息增加到指定文件中，false指将消息覆盖指定的文件内容。
DatePattern=’.'yyyy-ww:每周滚动一次文件，即每周产生一个新的文件。当然也可以指定按月、周、天、时和分。即对应的格式如下：
  1)’.'yyyy-MM: 每月
  2)’.'yyyy-ww: 每周
  3)’.'yyyy-MM-dd: 每天
  4)’.'yyyy-MM-dd-a: 每天两次
  5)’.'yyyy-MM-dd-HH: 每小时
  6)’.'yyyy-MM-dd-HH-mm: 每分钟
(4).RollingFileAppender 选项
Threshold=WARN:指定日志消息的输出最低层次。
ImmediateFlush=true:默认值是true,意谓着所有的消息都会被立即输出。
File=mylog.txt:指定消息输出到mylog.txt文件。
Append=false:默认值是true,即将消息增加到指定文件中，false指将消息覆盖指定的文件内容。
MaxFileSize=100KB: 后缀可以是KB, MB 或者是 GB. 在日志文件到达该大小时，将会自动滚动，即将原来的内容移到mylog.log.1文件。
MaxBackupIndex=2:指定可以产生的滚动文件的最大数。

3. 配置日志信息的布局，其语法为：
log4j.appender.appenderName.layout = fully.qualified.name.of.layout.class
log4j.appender.appenderName.layout.option1 = value1
…
log4j.appender.appenderName.layout.option = valueN
其中，Log4j提供的layout有以下几种：
org.apache.log4j.HTMLLayout（以HTML表格形式布局），
org.apache.log4j.PatternLayout（可以灵活地指定布局模式），
org.apache.log4j.SimpleLayout（包含日志信息的级别和信息字符串），
org.apache.log4j.TTCCLayout（包含日志产生的时间、线程、类别等等信息）

4、输出格式设置
在配置文件中可以通过log4j.appender.A1.layout.ConversionPattern设置日志输出格式。
参数：
%p: 输出日志信息优先级，即DEBUG，INFO，WARN，ERROR，FATAL,
%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
%r: 输出自应用启动到输出该log信息耗费的毫秒数
%c: 输出日志信息所属的类目，通常就是所在类的全名
%t: 输出产生该日志事件的线程名
%l: 输出日志事件的发生位置，相当于%C.%M(%F:%L)的组合,包括类目名、发生的线程，以及在代码中的行数。举例：Testlog4.main(TestLog4.java:10)
%x: 输出和当前线程相关联的NDC(嵌套诊断环境),尤其用到像java servlets这样的多客户多线程的应用中。
%%: 输出一个”%”字符
%F: 输出日志消息产生时所在的文件名称
%L: 输出代码中的行号
%m: 输出代码中指定的消息,产生的日志具体信息
%n: 输出一个回车换行符，Windows平台为”\r\n”，Unix平台为”\n”输出日志信息换行
可以在%与模式字符之间加上修饰符来控制其最小宽度、最大宽度、和文本的对齐方式。如：
1)%20c：指定输出category的名称，最小的宽度是20，如果category的名称小于20的话，默认的情况下右对齐。
2)%-20c:指定输出category的名称，最小的宽度是20，如果category的名称小于20的话，”-”号指定左对齐。
3)%.30c:指定输出category的名称，最大的宽度是30，如果category的名称大于30的话，就会将左边多出的字符截掉，但小于30的话也不会有空格。
4)%20.30c:如果category的名称小于20就补空格，并且右对齐，如果其名称长于30字符，就从左边交远销出的字符截掉。

三、log4j.properties的几个例子

log4j.rootLogger=DEBUG,CONSOLE,A1,im 
log4j.addivity.org.apache=true
# 应用于控制台 
log4j.appender.CONSOLE=org.apache.log4j.ConsoleAppender 
log4j.appender.Threshold=DEBUG 
log4j.appender.CONSOLE.Target=System.out 
log4j.appender.CONSOLE.layout=org.apache.log4j.PatternLayout 
log4j.appender.CONSOLE.layout.ConversionPattern=[framework] %d - %c -%-4r [%t] %-5p %c %x - %m%n 
#log4j.appender.CONSOLE.layout.ConversionPattern=[start]%d{DATE}[DATE]%n%p[PRIORITY]%n%x[NDC]%n%t[thread] n%c[CATEGORY]%n%m[MESSAGE]%n%n 
#应用于文件 
log4j.appender.FILE=org.apache.log4j.FileAppender 
log4j.appender.FILE.File=file.log 
log4j.appender.FILE.Append=false
log4j.appender.FILE.layout=org.apache.log4j.PatternLayout 
log4j.appender.FILE.layout.ConversionPattern=[framework] %d - %c -%-4r [%t] %-5p %c %x - %m%n 
# Use this layout for LogFactor 5 analysis 
# 应用于文件回滚 
log4j.appender.ROLLING_FILE=org.apache.log4j.RollingFileAppender 
log4j.appender.ROLLING_FILE.Threshold=ERROR 
log4j.appender.ROLLING_FILE.File=rolling.log //文件位置,也可以用变量${java.home}、rolling.log 
log4j.appender.ROLLING_FILE.Append=true //true:添加 false:覆盖 
log4j.appender.ROLLING_FILE.MaxFileSize=10KB //文件最大尺寸 
log4j.appender.ROLLING_FILE.MaxBackupIndex=1 //备份数 
log4j.appender.ROLLING_FILE.layout=org.apache.log4j.PatternLayout 
log4j.appender.ROLLING_FILE.layout.ConversionPattern=[framework] %d - %c -%-4r [%t] %-5p %c %x - %m%n 
  
#应用于socket 
log4j.appender.SOCKET=org.apache.log4j.RollingFileAppender 
log4j.appender.SOCKET.RemoteHost=localhost 
log4j.appender.SOCKET.Port=5001
log4j.appender.SOCKET.LocationInfo=true
# Set up for Log Facter 5
log4j.appender.SOCKET.layout=org.apache.log4j.PatternLayout 
log4j.appender.SOCET.layout.ConversionPattern=[start]%d{DATE}[DATE]%n%p[PRIORITY]%n%x[NDC]%n%t[thread]%n%c[CATEGORY]%n%m[MESSAGE]%n%n 
  
# Log Factor 5 Appender 
log4j.appender.LF5_APPENDER=org.apache.log4j.lf5.LF5Appender 
log4j.appender.LF5_APPENDER.MaxNumberOfRecords=2000
# 发送日志给邮件 
log4j.appender.MAIL=org.apache.log4j.net.SMTPAppender 
log4j.appender.MAIL.Threshold=FATAL 
log4j.appender.MAIL.BufferSize=10
[email protected] 
log4j.appender.MAIL.SMTPHost=www.wusetu.com 
log4j.appender.MAIL.Subject=Log4J Message 
[email protected] 
log4j.appender.MAIL.layout=org.apache.log4j.PatternLayout 
log4j.appender.MAIL.layout.ConversionPattern=[framework] %d - %c -%-4r [%t] %-5p %c %x - %m%n 
# 用于数据库 
log4j.appender.DATABASE=org.apache.log4j.jdbc.JDBCAppender 
log4j.appender.DATABASE.URL=jdbc:mysql://localhost:3306/test 
log4j.appender.DATABASE.driver=com.mysql.jdbc.Driver 
log4j.appender.DATABASE.user=root 
log4j.appender.DATABASE.password= 
log4j.appender.DATABASE.sql=INSERT INTO LOG4J (Message) VALUES (’[framework] %d - %c -%-4r [%t] %-5p %c %x - %m%n’) 
log4j.appender.DATABASE.layout=org.apache.log4j.PatternLayout 
log4j.appender.DATABASE.layout.ConversionPattern=[framework] %d - %c -%-4r [%t] %-5p %c %x - %m%n 
  
log4j.appender.A1=org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender 
log4j.appender.A1.File=SampleMessages.log4j 
log4j.appender.A1.DatePattern=yyyyMMdd-HH’.log4j’ 
log4j.appender.A1.layout=org.apache.log4j.xml.XMLLayout 
#自定义Appender 
log4j.appender.im = net.cybercorlin.util.logger.appender.IMAppender 
log4j.appender.im.host = mail.cybercorlin.net 
log4j.appender.im.username = username 
log4j.appender.im.password = password 
log4j.appender.im.recipient = [email protected] 
log4j.appender.im.layout=org.apache.log4j.PatternLayout 
log4j.appender.im.layout.ConversionPattern =[framework] %d - %c -%-4r [%t] %-5p %c %x - %m%n

其中：log4j.addivity.org.apache=true的作用在于 children-logger是否使用 rootLogger的配置，例如 输出终端。

四、使用日志的其他问题

在程序中输出日志可以直接写 log.debug(theResult); 有些程序又使用if判断：   

 if (log.isDebugEnabled()) {
        ... do something expensive ...
        log.debug(theResult);
    }
其实是关于log.debug()参数的问题，如果参数初始化代价大，则先if判断，避免多余的初始化，例如多个String对象拼接。如果只是简单的传参，则无所谓使用何种方式。不过有人说为了统一风格，全部使用if判断。这个看个人喜欢了。

参考：http://www.cnblogs.com/suman/archive/2010/10/23/1858864.html

http://www.blogjava.net/sy1214520/default.html?page=3