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1. Java 日志概覽

1.1 總體概覽

下面這張圖很好的展示了 Java 中的日志體系：

可以看到，Java 中的日志框架主要分為兩大類：日志門面和日志實現(xiàn)。

日志門面

日志門面定義了一組日志的接口規(guī)范，它并不提供底層具體的實現(xiàn)邏輯。Apache Commons Logging 和 Slf4j 就屬于這一類。

日志實現(xiàn)

日志實現(xiàn)則是日志具體的實現(xiàn)，包括日志級別控制、日志打印格式、日志輸出形式(輸出到數(shù)據(jù)庫、輸出到文件、輸出到控制臺等)。Log4j、Log4j2、Logback 以及 Java Util Logging 則屬于這一類。

將日志門面和日志實現(xiàn)分離其實是一種典型的門面模式，這種方式可以讓具體業(yè)務(wù)在不同的日志實現(xiàn)框架之間自由切換，而不需要改動任何代碼，開發(fā)者只需要掌握日志門面的 API 即可。

日志門面是不能單獨使用的，它必須和一種具體的日志實現(xiàn)框架相結(jié)合使用。

那么日志框架是否可以單獨使用呢?

技術(shù)上來說當(dāng)然沒問題，但是我們一般不會這樣做，因為這樣做可維護(hù)性很差，而且后期擴(kuò)展不易。例如 A 開發(fā)了一個工具包使用 Log4j 打印日志，B 引用了這個工具包，但是 B 喜歡使用 Logback 打印日志，此時就會出現(xiàn)一個業(yè)務(wù)使用兩個甚至多個日志框架，開發(fā)者也需要維護(hù)多個日志的配置文件。因此我們都是用日志門面打印日志。

1.2 日志級別

使用日志級別的好處在于，調(diào)整級別，就可以屏蔽掉很多調(diào)試相關(guān)的日志輸出。不同的日志實現(xiàn)定義的日志級別不太一樣，不過也都大同小異。

Java Util Logging

Java Util Logging 定義了 7 個日志級別，從嚴(yán)重到普通依次是：

• SEVERE
• WARNING
• INFO
• CONFIG
• FINE
• FINER
• FINEST

因為默認(rèn)級別是 INFO，因此 INFO 級別以下的日志，不會被打印出來。

Log4j

Log4j 定義了 8 個日志級別(除去 OFF 和 ALL，可以說分為 6 個級別)，從嚴(yán)重到普通依次是：

• OFF：最高等級的，用于關(guān)閉所有日志記錄。
• FATAL：重大錯誤，這種級別可以直接停止程序了。
• ERROR：打印錯誤和異常信息，如果不想輸出太多的日志，可以使用這個級別。
• WARN：警告提示。
• INFO：用于生產(chǎn)環(huán)境中輸出程序運行的一些重要信息，不能濫用。
• DEBUG：用于開發(fā)過程中打印一些運行信息。
• TRACE
• ALL 最低等級的，用于打開所有日志記錄。

Logback

Logback 日志級別比較簡單，從嚴(yán)重到普通依次是：

• ERROR
• WARN
• INFO
• DEBUG
• TRACE

1.3 綜合對比

Java Util Logging 系統(tǒng)在 JVM 啟動時讀取配置文件并完成初始化，一旦應(yīng)用程序開始運行，就無法修改配置。另外，這種日志實現(xiàn)配置也不太方便，只能在 JVM 啟動時傳遞參數(shù)，像下面這樣：

-Djava.util.logging.config.file=。

由于這些局限性，導(dǎo)致 Java Util Logging 并未廣泛使用。

Log4j 雖然配置繁瑣，但是一旦配置完成，使用起來就非常方便，只需要將相關(guān)的配置文件放到 classpath 下即可。在很多情況下，Log4j 的配置文件我們可以在不同的項目中反復(fù)使用。

Log4j 可以和 Apache Commons Logging 搭配使用，Apache Commons Logging 會自動搜索并使用 Log4j，如果沒有找到 Log4j，再使用 Java Util Logging。

比 Log4j + Apache Commons Logging 組合更得人心的是 Slf4j + Logback 組合。

Logback 是 Slf4j 的原生實現(xiàn)框架，它也出自 Log4j 作者(Ceki Gülcü)之手，但是相比 Log4j，它擁有更多的優(yōu)點、特性以及更強(qiáng)的性能。

1.4 最佳實踐

如果不想添加任何依賴，使用 Java Util Logging 或框架容器已經(jīng)提供的日志接口。

如果比較在意性能，推薦：Slf4j + Logback。

如果項目中已經(jīng)使用了 Log4j 且沒有發(fā)現(xiàn)性能問題，推薦組合為：Slf4j + Log4j2。

2. Spring Boot 日志實現(xiàn)

Spring Boot 使用 Apache Commons Logging 作為內(nèi)部的日志框架門面，它只是一個日志接口，在實際應(yīng)用中需要為該接口來指定相應(yīng)的日志實現(xiàn)。

Spring Boot 默認(rèn)的日志實現(xiàn)是 Logback。這個很好查看：隨便啟動一個 Spring Boot 項目，從控制臺找一行日志，例如下面這樣：

考慮到最后的 prod 是一個可以變化的字符，我們在項目中全局搜索：The following profiles are active，結(jié)果如下：

在日志輸出的那一行 debug。然后再次啟動項目，如下圖：

此時我們就可以看到真正的日志實現(xiàn)是 Logback。

其他的諸如 Java Util Logging、Log4j 等框架，Spring Boot 也有很好的支持。

在 Spring Boot 項目中，只要添加了如下 web 依賴，日志依賴就自動添加進(jìn)來了：

    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-web

2.1 Spring Boot 日志配置

Spring Boot 的日志系統(tǒng)會自動根據(jù) classpath 下的內(nèi)容選擇合適的日志配置，在這個過程中首選 Logback。

如果開發(fā)者需要修改日志級別，只需要在 application.properties 文件中通過 logging.level 前綴+包名 的形式進(jìn)行配置即可，例如下面這樣：

logging.level.org.springframework.web=debug
logging.level.org.hibernate=error

如果你想將日志輸出到文件，可以通過如下配置指定日志文件名：

logging.file.name=javaboy.log

logging.file.name 可以只指定日志文件名，也可以指定日志文件全路徑，例如下面這樣：

logging.file.name=/Users/sang/Documents/javaboy/javaboy.log

如果你只是想重新定義輸出日志文件的路徑，也可以使用 logging.file.path 屬性，如下：

logging.file.path=/Users/sang/Documents/javaboy

如果想對輸出到文件中的日志進(jìn)行精細(xì)化管理，還有如下一些屬性可以配置：

• logging.logback.rollingpolicy.file-name-pattern：日志歸檔的文件名，日志文件達(dá)到一定大小之后，自動進(jìn)行壓縮歸檔。
• logging.logback.rollingpolicy.clean-history-on-start：是否在應(yīng)用啟動時進(jìn)行歸檔管理。
• logging.logback.rollingpolicy.max-file-size：日志文件大小上限，達(dá)到該上限后，會自動壓縮。
• logging.logback.rollingpolicy.total-size-cap：日志文件被刪除之前，可以容納的最大大小。

logging.logback.rollingpolicy.max-history：日志文件保存的天數(shù)。

日志文件歸檔這塊，小伙伴們感興趣可以自己試下，可以首先將 max-file-size 屬性調(diào)小，這樣方便看到效果：

logging.logback.rollingpolicy.max-file-size=1MB

然后添加如下接口：

@RestController
public class HelloController {
    private static final Logger logger = getLogger(HelloController.class);
    @GetMapping("/hello")
    public void hello() {
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            logger.info("hello javaboy");
        }
    }
}

訪問該接口，可以看到最終生成的日志文件被自動壓縮了：

application.properties 中還可以配置日志分組。

日志分組能夠把相關(guān)的 logger 放到一個組統(tǒng)一管理。

例如我們可以定義一個 tomcat 組：

logging.group.tomcat=org.apache.catalina,org.apache.coyote, org.apache.tomcat

然后統(tǒng)一管理 tomcat 組中的所有 logger：

logging.level.tomcat=TRACE

Spring Boot 中還預(yù)定義了兩個日志分組 web 和 sql，如下：

不過在 application.properties 中只能實現(xiàn)對日志一些非常簡單的配置，如果想實現(xiàn)更加細(xì)粒度的日志配置，那就需要使用日志實現(xiàn)的原生配置，例如 Logback 的 classpath:logback.xml，Log4j 的 classpath:log4j.xml 等。如果這些日志配置文件存在于 classpath 下，那么默認(rèn)情況下，Spring Boot 就會自動加載這些配置文件。

2.2 Logback 配置

2.2.1 基本配置

默認(rèn)的 Logback 配置文件名有兩種：

• logback.xml：這種配置文件會直接被日志框架加載。
• logback-spring.xml：這種配置文件不會被日志框架直接加載，而是由 Spring Boot 去解析日志配置，可以使用 Spring Boot 的高級 Profile 功能。

Spring Boot 中為 Logback 提供了四個默認(rèn)的配置文件，位置在 org/springframework/boot/logging/logback/，分別是：

• defaults.xml：提供了公共的日志配置，日志輸出規(guī)則等。
• console-appender.xml：使用CONSOLE_LOG_PATTERN 添加一個ConsoleAppender。
• file-appender.xml：添加一個 RollingFileAppender。
• base.xml：為了兼容舊版 Spring Boot 而提供的。

如果需要自定義 logback.xml 文件，可以在自定義時使用這些默認(rèn)的配置文件，也可以不使用。一個典型的 logback.xml 文件如下(resources/logback.xml)：

可以通過 include 引入 Spring Boot 已經(jīng)提供的配置文件，也可以自定義。

2.2.2 輸出到文件

如果想禁止控制臺的日志輸出，轉(zhuǎn)而將日志內(nèi)容輸出到一個文件，我們可以自定義一個 logback-spring.xml 文件，并引入前面所說的 file-appender.xml 文件。

像下面這樣(resources/logback-spring.xml)：

2.3 Log4j 配置

如果 classpath 下存在 Log4j2 的依賴，Spring Boot 會自動進(jìn)行配置。

默認(rèn)情況下 classpath 下當(dāng)然不存在 Log4j2 的依賴，如果想使用 Log4j2，可以排除已有的 Logback，然后再引入 Log4j2，如下：

    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-web
    
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-logging
        
    


    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-log4j2

Log4j2 的配置就比較容易了，在 reources 目錄下新建 log4j2.xml 文件，內(nèi)容如下：

    
        logging
        logs/${app_name}
    
    
        
            
        
                             filePattern="${log_path}/$${date:yyyy-MM}/info-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz">
            
                
                                                 onMismatch="NEUTRAL" />
            
            
            
                
                
            
            
        
                             filePattern="${log_path}/$${date:yyyy-MM}/warn-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz">
            
                
                                                 onMismatch="NEUTRAL" />
            
            
            
                
                
            
            
        

                             filePattern="${log_path}/$${date:yyyy-MM}/error-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.gz">
            
            
            
                
                
            
            
        
    
    
        
            
            
            
            
        
    

首先在 properties 節(jié)點中指定了應(yīng)用名稱以及日志文件位置。

然后通過幾個不同的 RollingFile 對不同級別的日志分別處理，不同級別的日志將輸出到不同的文件，并按照各自的命名方式進(jìn)行壓縮。

這段配置比較程式化，小伙伴們可以保存下來做成 IntelliJ IDEA 模版以便日常使用。

3.小結(jié)

好啦，這就是松哥和小伙伴們分享的 Spring Boot 日志了，整體來說并不難，小伙伴們可以仔細(xì)品一品。

文章標(biāo)題：全面梳理SpringBoot日志體系
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