Log Java日志：（slf4j、log4j、logback、common-logging ）

• slf4j 是规范/接口
• 日志实现：log4j、logback、common-logging

简单地说，Logback 是一个 Java 领域的日志框架。它被认为是 Log4J 的继承人。

Logback 主要由三个模块组成：

• logback-core
• logback-classic
• logback-access

logback-core 是其它模块的基础设施，其它模块基于它构建，显然，logback-core 提供了一些关键的通用机制。
logback-classic 的地位和作用等同于 Log4J，它也被认为是 Log4J 的一个改进版，并且它实现了简单日志门面 SLF4J。
logback-access 主要作为一个与 Servlet 容器交互的模块，比如说 tomcat 或者 jetty，提供一些与 HTTP 访问相关的功能。

根据不同的日志系统，你可以按如下规则组织配置文件名，就能被正确加载：

• Logback：logback-spring.xml, logback-spring.groovy, logback.xml, logback.groovy
• Log4j：log4j-spring.properties, log4j-spring.xml, log4j.properties, log4j.xml
• Log4j2：log4j2-spring.xml, log4j2.xml
• JDK (Java Util Logging)：logging.properties

Logback 与 Log4J

实际上，这两个日志框架都出自同一个开发者之手，Logback 相对于 Log4J 有更多的优点：

• 同样的代码路径，Logback 执行更快
• 更充分的测试
• 原生实现了 SLF4J API（Log4J 还需要有一个中间转换层）
• 内容更丰富的文档
• 支持 XML 或者 Groovy 方式配置
• 配置文件自动热加载
• 从 IO 错误中优雅恢复
• 自动删除日志归档
• 自动压缩日志成为归档文件
• 支持 Prudent 模式，使多个 JVM 进程能记录同一个日志文件
• 支持配置文件中加入条件判断来适应不同的环境
• 更强大的过滤器
• 支持 SiftingAppender（可筛选 Appender）
• 异常栈信息带有包信息

添加依赖

<!-- slf4j + logback: -->
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-api</artifactId>
    <version>1.7.12</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>ch.qos.logback</groupId>
    <artifactId>logback-core</artifactId>
    <version>1.1.1</version>
</dependency>
<!-- 实现lsf4j接口并整合 -->
<dependency>
    <groupId>ch.qos.logback</groupId>
    <artifactId>logback-classic</artifactId>
    <version>1.1.1</version>
</dependency>

添加配置

Automatic configuration with logback-test.xml or logback.xml

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

    <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <!-- encoders are assigned the type ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder 
            by default -->
        <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>

这是和默认配置等效的一条配置。

使用logback

package chapters.configuration;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

public class MyApp1 {
  final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MyApp1.class);

  public static void main(String[] args) {
    logger.info("Entering application.");
  }
}

16:06:09.031 [main] INFO  chapters.configuration.MyApp1 - Entering application.

注意到这里，代码里并没有引用任何一个跟 Logback 相关的类，而是引用了 SLF4J 相关的类，这就是使用 SLF4J 的好处，在需要将日志框架切换为其它日志框架时，无需改动已有的代码。

LoggerFactory 的 getLogger()方法接收一个参数，以这个参数决定logger的名字，这里传入了 MyApp1这个类的 Class 实例，那么 logger 的名字便是 MyApp1 这个类的全限定类名：chapters.configuration.MyApp1。

下面三种方法是等效的：

1. Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MyApp1.class)
2. Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MyApp1.class.getName())
3. Logger logger = LoggerFactory.getLogger("chapters.configuration.MyApp1")

让 Logback 打印出一些它自身的内部消息

LoggerContext lc = (LoggerContext) LoggerFactory.getILoggerFactory();
StatusPrinter.print(lc);

日志打印级别

TRACE < DEBUG < INFO < WARN < ERROR
如果一个 logger 允许打印一条具有某个日志级别的信息，那么它也必须允许打印具有比这个日志级别更高级别的信息，而不允许打印具有比这个日志级别更低级别的信息。

Logger，Appenders 与 Layouts

在后端logger系统中，有三个最基础的概念需要先熟悉：

• Logger 日志记录器 - 日志记录器就是一个普通的Java类而已。
• Appender 输出源 - 输出源是日志最终输出的地方，比如控制台或者文件
• Layout(Encoder) 布局 - 布局决定了日志的打印格式，比如使用 %r [%t] %-5p %c %x - %m%n可以打印出 467 [main] INFO org.apache.log4j.examples.Sort - Exiting main method.这样的日志。

Logger 类位于 logback-classic 模块中， 而 Appender 和 Layout 位于 logback-core 中，

这意味着， Appender 和 Layout 并不关心 Logger 的存在，不依赖于 Logger，同时也能看出， Logger 会依赖于 Appender 和 Layout 的协助，日志信息才能被正常打印出来。

日志记录器 - logger

在logback中日志记录器是继承的，继承的规则是 com.hello.foo 会继承 com.hello 的日志配置，父子关系通过.来分割，所以 com 是com.hello的父节点。在logback中默认会有一个root-logger（根 - 日志记录器）的存在，所有的其他日志记录器都会默认继承它的配置。
在配置文件中看到的:

<root level="debug">
  <appender-ref ref="STDOUT" />
</root>

就是“根”。所以当我们调用Logger logger = LoggerFactory.getLogger(App.class);的时候，默认是从root-logger那里继承了日志输出配置，而root-logger默认的log打印级别是debug，所以用logger.info打印不出日志。

那么如何配置一个普通的日志记录器呢？这是非常简单的：

<logger name="com.hello" level="INFO"/>

这样便配置了一个名为com.hello 的日志记录器（一般会用包名作为日志记录器的名字），name是必须配置的属性。
然后可以通过 Logger logger = LoggerFactory.getLogger("com.hello")来得到这个日志记录器。

为了可以控制哪些信息需要输出，哪些信息不需要输出，logback 中引进了一个 **分层 **概念。每个 logger 都有一个 name，这个 name 的格式与 Java 语言中的包名格式相同。

日志输出源 - Appenders

输出源配置把日志打印到控制台，输出源的 name 和 class 属性是必须配置的选项。

    <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <!-- encoders are assigned the type ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder 
            by default -->
        <encoder>
            <pattern>%d{HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n
            </pattern>
        </encoder>
    </appender>

配置把日志打印到文件：

<appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.FileAppender">
    <file>myApp.log</file>
    <encoder>
      <pattern>%date %level [%thread] %logger{10} [%file:%line] %msg%n</pattern>
    </encoder>
</appender>

有了输出源之后，就可以给logger配置输出源，一个logger可以配置多个输出源：

<root level="debug">
    <appender-ref ref="STDOUT" />
    <appender-ref ref="FILE" />
</root>

这里给 root-logger配置了两个输出源，此时如果我们调用logger.debug方法会发现控制台和根目录下的myApp.log文件都打印了相同的日志。

在logback中，level的配置会被继承，但是appender的配置会被子logger保留。这么说有点抽象，看下面的例子：

<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>

  <logger name="com.hello">
    <appender-ref ref="STDOUT" />
  </logger>

  <root level="debug">
    <appender-ref ref="STDOUT" />
  </root>
</configuration>

这个配置会导致控制台打印两次：

11:38:06.068 [main] INFO  com.hello.App - Hello world.Info
11:38:06.068 [main] INFO  com.hello.App - Hello world.Info

当调用LoggerFactory.getLogger("com.hello.App") 的时候，它继承了来自 <logger name="com.hello">和 root-logger 的输出源，而他们的输出源都是控制台，所以导致在控制台输出了两次。

解决办法是，要么在有继承关系的logger中配置不同的输出源（从业务上避免），要么在子logger中覆盖父节点中的配置。可以通过additivity="false" 配置实现：

<logger name="com.hello" additivity="false">
    <appender-ref ref="STDOUT" />
</logger>

additivity属性告诉logback不要继承来自父类的设置。

布局 - Layout 和 编码 - Encoder

Layout主要用来把log事件转换成String。一般布局都是配置在 Appender 里面的：

<appender name="CONSOLE" class="org.apache.log4j.ConsoleAppender">
    <layout class="org.apache.log4j.PatternLayout">
        <param name="ConversionPattern" value="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%c]-[%p] %m%n" />
    </layout>
</appender>

注意，上面的示例使用的Appender是org.apache.log4j.ConsoleAppender，这是log4j的配置而不是这里讲的logback，这是因为在过去日志系统确实都是使用Layout来做日志转换的，但是由于一些 固有的问题 ，logback在Layout上面又封装了一层 - Encoder，表现在配置上就是这样的（这才是logback的配置）：

<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>

但是Encoder的出现并不影响我们的配置，只是在形式上多了一个<encoder/>标签。一般使用最多的是 PatternLayout或PatternLayouEncoder，他们的特点是提供了很多约定的标记，这些标记都以%开头，比如logger名称、日志等级日期、线程名等。

• %d{HH: mm:ss.SSS}——日志输出时间
• %thread——输出日志的进程名字，这在Web应用以及异步任务处理中很有用
• %-5level——日志级别，并且使用5个字符靠左对齐
• %logger{36}——日志输出者的名字
• %msg——日志消息
• %n——平台的换行符

事实上我们在使用logback的时候很少见到直接使用layout，这是因为layout只能把一条log事件转化成String，layout不能控制log什么时候被写入文件，也不能做到批量处理。Encoder是被发明出来解决这些问题的。
目前为止Encoders只有一个实现 - PatternLayoutEncoder，它内部包含了一个PatternLayout，所以可以像使用PatternLayout一样使用Encoder。

常见配置

根节点<configuration>包含的属性

• scan:当此属性设置为true时，配置文件如果发生改变，将会被重新加载，默认值为true。
• scanPeriod:设置监测配置文件是否有修改的时间间隔，如果没有给出时间单位，默认单位是毫秒。当scan为true时，此属性生效。默认的时间间隔为1分钟。
• debug:当此属性设置为true时，将打印出logback内部日志信息，实时查看logback运行状态。默认值为false。

<configuration>下面一共有2个属性，3个子节点，分别是：

属性一：设置上下文名称<contextName>

每个logger都关联到logger上下文，默认上下文名称为“default”。但可以使用<contextName>设置成其他名字，用于区分不同应用程序的记录。一旦设置，不能修改,可以通过%contextName来打印日志上下文名称。

<contextName>logback</contextName>

属性二：设置变量<property>

用来定义变量值的标签，<property>有两个属性，name和value；其中name的值是变量的名称，value的值时变量定义的值。通过<property>定义的值会被插入到logger上下文中。定义变量后，可以使${}来使用变量。

<property name="log.path" value="E:\\logback.log" />

变量有三个作用域：

• local
• context
• system

local 作用域在配置文件内有效，context 作用域的有效范围延伸至 logger context，system 作用域的范围最广，整个 JVM 内都有效。

logback 在替换变量时，首先搜索 local 变量，然后搜索 context，然后搜索 system。

<property scope="context" name="nodeId" value="firstNode" />

也可以通过外部文件来定义：

<property file="src/main/java/chapters/configuration/variables1.properties" />

子节点一：<appender>

appender用来格式化日志输出节点，有俩个属性name和class，class用来指定哪种输出策略，常用就是控制台输出策略和文件输出策略。

1、控制台输出ConsoleAppender：

<!--输出到控制台-->
 <appender name="console" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
     <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
         <level>ERROR</level>
     </filter>
     <encoder>
         <pattern>%d{HH:mm:ss.SSS} %contextName [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n</pattern>
     </encoder>
 </appender>

ThresholdFilter为系统定义的拦截器，例如我们用ThresholdFilter来过滤掉ERROR级别以下的日志不输出到文件中。如果不用记得注释掉，不然你控制台会发现没日志~

2、输出到文件RollingFileAppender

另一种常见的日志输出到文件，随着应用的运行时间越来越长，日志也会增长的越来越多，将他们输出到同一个文件并非一个好办法。

RollingFileAppender用于切分文件日志：

<!--输出到文件-->
<appender name="file" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
    <file>${log.path}</file>
    <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
        <fileNamePattern>logback.%d{yyyy-MM-dd}.log</fileNamePattern>
        <maxHistory>30</maxHistory>
        <totalSizeCap>1GB</totalSizeCap>
    </rollingPolicy>
    <encoder>
        <pattern>%d{HH:mm:ss.SSS} %contextName [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n</pattern>
    </encoder>
</appender>

• <fileNamePattern>logback.%d{yyyy-MM-dd}.log</fileNamePattern>定义了日志的切分方式——把每一天的日志归档到一个文件中。
• <maxHistory>30</maxHistory>表示只保留最近30天的日志，以防止日志填满整个磁盘空间。同理，可以使用%d{yyyy-MM-dd_HH-mm}来定义精确到分的日志切分方式。
• <totalSizeCap>1GB</totalSizeCap>用来指定日志文件的上限大小，例如设置为1GB的话，那么到了这个值，就会删除旧的日志。

子节点二：<root>

root节点是必选节点，用来指定最基础的日志输出级别，只有一个level属性。

<root level="debug">
  <appender-ref ref="console" />
  <appender-ref ref="file" />
</root>

子节点三： <loger>

<loger>用来设置某一个包或者具体的某一个类的日志打印级别、以及指定<appender>。

<loger>仅有一个name属性，一个可选的level和一个可选的addtivity属性。

if表达式（条件化处理配置文件）

logback 允许在配置文件中定义条件语句，以决定配置的不同行为，

   <!-- if-then form -->
   <if condition="some conditional expression">
    <then>
      ...
    </then>
  </if>

  <!-- if-then-else form -->
  <if condition="some conditional expression">
    <then>
      ...
    </then>
    <else>
      ...
    </else>    
  </if>

常用条件表达式函数

1. property('key')
2. isDefined('key')
3. isNull("key")

文件包含

可以使用 ≶include> 标签在一个配置文件中包含另外一个配置文件。

<configuration>
  <include file="src/main/java/chapters/configuration/includedConfig.xml"/>

  <root level="DEBUG">
    <appender-ref ref="includedConsole" />
  </root>

</configuration>

被包含的文件必须有以下格式：

<included>
  <appender name="includedConsole" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
    <encoder>
      <pattern>"%d - %m%n"</pattern>
    </encoder>
  </appender>
</included>

支持从多种源头包含

1. 从文件中包含

<include file="src/main/java/chapters/configuration/includedConfig.xml"/>

2. 从 classpath 中包含

<include resource="includedConfig.xml"/>

3. 从 URL 中包含

<include url="http://some.host.com/includedConfig.xml"/>

如果包含不成功，那么 logback 会打印出一条警告信息，如果不希望 logback 抱错，只需这样做：

<include optional="true" ..../>

添加一个 Context Listener

LoggerContextListener接口的实例能监听 logger context 上发生的事件，比如说日志级别的变化，添加的方式如下所示：

<configuration debug="true">
  <contextListener class="ch.qos.logback.classic.jul.LevelChangePropagator"/>
  .... 
</configuration>

多环境日志输出

据不同环境（prod:生产环境，test:测试环境，dev:开发环境）来定义不同的日志输出。

文件名称不是logback.xml，想使用spring扩展profile支持，要以logback-spring.xml命名

<!-- 测试环境+开发环境. 多个使用逗号隔开. -->
<springProfile name="test,dev">
    <logger name="com.dudu.controller" level="info" />
</springProfile>
<!-- 生产环境. -->
<springProfile name="prod">
    <logger name="com.dudu.controller" level="ERROR" />
</springProfile>