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讓你10分鐘徹底了解Java中混亂的日志體系

日志框架分為三大部分,包括日志門面、日志適配器、日志庫。利用門面設(shè)計(jì)模式,即Facade來進(jìn)行解耦,使日志使用變得更加簡單,如下圖:

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日志門面

門面設(shè)計(jì)模式是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)模式中的一種,日志框架采用的就是這種模式,類似JDBC的設(shè)計(jì)理念。它只提供一套接口規(guī)范,自身不負(fù)責(zé)日志功能的實(shí)現(xiàn),目的是讓使用者不許奧關(guān)注底層具體是哪個日志庫來負(fù)責(zé)日志打印及具體的使用字節(jié)等。目前用得最廣泛的日志門面有 slf4j和commons-logging。

日志庫

它具體實(shí)現(xiàn)了日志的相關(guān)的功能,主流的日志庫有三個: log4j、log-jdk、logback。最早java 要想記錄只能通過System.out 或 System.err 來完成,非常不方便。log4j 就是為了解決這一問題而提出的,它是最早誕生的日志庫。接著JDK也在1.4 版本引入一個日志庫 java.util.logging.Logger,簡稱 log-jdk。這樣市面上就出現(xiàn)兩種日志功能的實(shí)現(xiàn),開發(fā)者在使用時(shí)需要關(guān)注所使用的日志庫的具體字節(jié)。logback是最晚出現(xiàn)的,它與log4j出自同一個作者,是log4j的升級版且本身就實(shí)現(xiàn)了 slf4j 的接口。

日志適配器

日志適配器分為兩種場景:

(1) 日志門面適配器,因?yàn)閟lf4j 規(guī)范是后來提出的,在此之前的日志庫沒有實(shí)現(xiàn) slf4j 的接口的,例如 log4j, 所以,在工程里要想使用slf4j + log4j 的模式,就額外需要一個適配器(slf4j + log4j2) 來解決接口不兼容的問題。

(2) 日志適配器,在一些老的工程,一開始為了開發(fā)簡單而直接使用了日志庫API 來完成日志打印,隨著時(shí)間的推移想將原來直接調(diào)用日志庫的模型改為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的門面模式 ( 例如 slf4j +logback 組合) ,但老工程代碼里的打印日志的地方太多,難以改變,所以需要一個適配器來完成從舊日志庫的API到slf4j的路由,這樣在不改動原有代碼的情況下也能使用slf4j來統(tǒng)一管理日志,而且后續(xù)自由替換具體日志庫也不成問題。

1、Apache Commons Logging(JCL)

Commons本身只提供日志接口,具體實(shí)現(xiàn)在運(yùn)行時(shí) 動態(tài)尋找對應(yīng)組件?思路上類似于JDBC的抽象。

JCL動態(tài)查找(綁定)日志組件原理如下:

JCL為每一種日志采用了一個適配器,具體采用哪一個,是動態(tài)根據(jù)指定順序查找classpath是否存在相應(yīng)日志的實(shí)現(xiàn),如果JCL運(yùn)行時(shí)沒有找到任何一種第三方的日志實(shí)現(xiàn),則就使用jdk14自帶的java.util.logging(JUL)。

Spring日志就是采JCL,解決了應(yīng)用程序和框架日志不統(tǒng)一的問題,動態(tài)去尋找(應(yīng)用程序配置)日志體系的實(shí)現(xiàn)。

默認(rèn)的LogFactory是按照下列的步驟去發(fā)現(xiàn)并決定哪個日志工具將被使用的,LogFactory按照順序?qū)ふ?,找到第一個工具后中止。

  1. 首先在classpath下尋找自己的配置文件commons-logging.properties,如果找到,則使用其中定義的Log實(shí)現(xiàn)類;
  2. 如果找不到commons-logging.properties文件,則在查找是否已定義系統(tǒng)環(huán)境變量org.apache.commons.logging.Log,找到則使用其定義的Log實(shí)現(xiàn)類;
  3. 否則,查看classpath中是否有Log4j的包,如果發(fā)現(xiàn),則自動使用Log4j作為日志實(shí)現(xiàn)類;
  4. 否則,使用JDK自身的日志實(shí)現(xiàn)類(JDK1.4以后才有日志實(shí)現(xiàn)類);
  5. 否則,使用commons-logging自己提供的一個簡單的日志實(shí)現(xiàn)類SimpleLog;

2、SLF4j(Simple Logging Facade for java)

與JCL類似,本身不提供具體實(shí)現(xiàn),只對外提供接口或者門面,因此它不是具體的日志解決方案,而是通過Facade Pattern 門面模式對外提供一些 java logging api,這些對外提供的核心API就是一些接口以及LoggerFactory的工程類。

與Common logging 不同的是其采用在ClassPath下尋找一下jar包來表示具體的采用哪種實(shí)現(xiàn)

  1. slf4j-log4j12.jar(表示指定logh4j)
  2. slf-jdk14.jar(表示使用JUL)
  3. slf4j-jcl.jar(表示使用JCL)
  4. log4j-slf4j-impl.jar(表示指定log4j2)
  5. logback-classic(logback)

SLF4j 靜態(tài)綁定日志組件原理:

3、常見的日志組件

4. 適用場景

4.1 slf4j 使用log4j打印日志

  1. slf4j-api.jar
  2. slf4j-log4j12.jar
  3. log4j.jar

JCL方式的common-logging 是動態(tài)查找綁定

SLF4j 是靜態(tài)綁定,需要加上橋接包,如 SLF4j-log4j2

可通過如下配置進(jìn)行集成

 
 
 
 
  1.   
  2.          
  3.            org.slf4j  
  4.            slf4j-api  
  5.            ${slf4j-api.version}  
  6.          
  7.          
  8.            org.slf4j  
  9.            slf4j-log4j12  
  10.            ${slf4j-log4j12.jar.version}  
  11.          
  12.          
  13.            log4j  
  14.            log4j  
  15.            ${log4j.version}  
  16.          

如果是老代碼中直接使用了 log4j 日志庫提供的接口來打印日志,則還需要引入日志庫適配器,配置實(shí)例如下所示:

 
 
 
 
  1.   
  2.             org.slf4j  
  3.             log4j-over-slf4j  
  4.             ${log4j-over-slf4j.version}  
  5.           

4.2 slf4j 使用logback打印日志

如果是新工程,則推薦使用slf4j+logback 模式,因?yàn)閘ogback 自身實(shí)現(xiàn)了 slf4j的接口,無須額外引入適配器,另外,logback 是 log4j 的升級版,具備比log4j更多的優(yōu)點(diǎn),可通過如下配置進(jìn)行集成:

 
 
 
 
  1.   
  2.      org.slf4j  
  3.      slf4j-api  
  4.      ${slf4j.version}  
  5.    
  6.   
  7.    
  8.      ch.qos.logback  
  9.      logback-core  
  10.      ${logback.version}  
  11.    
  12.   
  13.    
  14.      ch.qos.logback  
  15.      logback-classic  
  16.      ${logback.version}  
  17.    

4.3 spring 集成log4j2

我們應(yīng)用使用的是log4j2打印日志;而Spring采用的JCL中不包含log4j2,運(yùn)行時(shí),JCL從ClassPath下尋找日志的實(shí)現(xiàn),如果沒有引用其他實(shí)現(xiàn),最終會使用JUL實(shí)現(xiàn)。如下圖:

這時(shí)候會出現(xiàn)什么問題呢?

Spring打印日志和應(yīng)用程序的打印日志不統(tǒng)一,錯誤排除還比較困難,而且應(yīng)用程序和Spring框架,日志不統(tǒng)一,太亂了。

為了讓Spring和我們的應(yīng)用程序,采用統(tǒng)一的log4j2日志體系,需要加入適配器,改善上面應(yīng)用程序和框架日志的統(tǒng)一問題(加入適配器后),如下圖:

 
 
 
 
  1.   
  2.           
  3.           
  4.             org.slf4j  
  5.             slf4j-api  
  6.             1.7.25  
  7.           
  8.          
  9.           
  10.             org.apache.logging.log4j  
  11.             log4j-slf4j-impl  
  12.             2.3  
  13.           
  14.   
  15.         
  16.           
  17.             org.slf4j  
  18.             jcl-over-slf4j  
  19.             1.7.13  
  20.           
  21.   
  22.          
  23.           
  24.             org.apache.logging.log4j  
  25.             log4j-core  
  26.             2.3  
  27.           
  28.           
  29.             org.apache.logging.log4j  
  30.             log4j-api  
  31.             2.3  
  32.           
  33.           
  34.             com.lmax  
  35.             disruptor  
  36.             3.3.4  
  37.          

SLF4j集成其他日志框架的方法:

5、優(yōu)秀實(shí)踐

在使用SLF4J使用時(shí),需要注意以下事項(xiàng):

 
 
 
 
  1. private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(XXX.class);   

logger被定義為static 變量,是因?yàn)檫@個LOGGER與當(dāng)前類綁定,避免每次都new一個新對象,造成資源浪費(fèi)。


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